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 # ifdef HAVE_SOCK_MAP_FD_2ARG
  71         fd = sock_map_fd(sock,0);
  72 # else
  73         fd = sock_map_fd(sock);
  74 # endif
  75         if (fd < 0) {
  76                 rc = fd;
  77                 sock_release(sock);
  78                 goto out;
  79         }
  80         sock_filp = fget(fd);
  81 #else
  82 # ifdef HAVE_SOCK_ALLOC_FILE_3ARGS
  83         sock_filp = sock_alloc_file(sock, 0, NULL);
  84 # else
  85         sock_filp = sock_alloc_file(sock, 0);
  86 # endif
  87 #endif
  88         if (!sock_filp) {
  89                 rc = -ENOMEM;
  90                 sock_release(sock);
  91                 goto out;
  92         }
  93
  94         set_fs(KERNEL_DS);
  95         if (sock_filp->f_op->unlocked_ioctl)
  96                 rc = sock_filp->f_op->unlocked_ioctl(sock_filp, cmd, arg);
  97         set_fs(oldmm);
  98
  99         fput(sock_filp);
 100
 101  out:
 102         if (fd >= 0)
 103                 sys_close(fd);
 104
 105         return rc;
 106 }
 107
 108 int
 109 libcfs_ipif_query (char *name, int *up, __u32 *ip, __u32 *mask)
 110 {
 111         struct ifreq   ifr;
 112         int            nob;
 113         int            rc;
 114         __u32          val;
 115
 116         nob = strnlen(name, IFNAMSIZ);
 117         if (nob == IFNAMSIZ) {
 118                 CERROR("Interface name %s too long\n", name);
 119                 return -EINVAL;
 120         }
 121
 122         CLASSERT (sizeof(ifr.ifr_name) >= IFNAMSIZ);
 123
 124         strcpy(ifr.ifr_name, name);
 125         rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFFLAGS, (unsigned long)&ifr);
 126
 127         if (rc != 0) {
 128                 CERROR("Can't get flags for interface %s\n", name);
 129                 return rc;
 130         }
 131
 132         if ((ifr.ifr_flags & IFF_UP) == 0) {
 133                 CDEBUG(D_NET, "Interface %s down\n", name);
 134                 *up = 0;
 135                 *ip = *mask = 0;
 136                 return 0;
 137         }
 138
 139         *up = 1;
 140
 141         strcpy(ifr.ifr_name, name);
 142         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 143         rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFADDR, (unsigned long)&ifr);
 144
 145         if (rc != 0) {
 146                 CERROR("Can't get IP address for interface %s\n", name);
 147                 return rc;
 148         }
 149
 150         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr)->sin_addr.s_addr;
 151         *ip = ntohl(val);
 152
 153         strcpy(ifr.ifr_name, name);
 154         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 155         rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFNETMASK, (unsigned long)&ifr);
 156
 157         if (rc != 0) {
 158                 CERROR("Can't get netmask for interface %s\n", name);
 159                 return rc;
 160         }
 161
 162         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_netmask)->sin_addr.s_addr;
 163         *mask = ntohl(val);
 164
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_query);
 169
 170 int
 171 libcfs_ipif_enumerate (char ***namesp)
 172 {
 173         /* Allocate and fill in 'names', returning # interfaces/error */
 174         char           **names;
 175         int             toobig;
 176         int             nalloc;
 177         int             nfound;
 178         struct ifreq   *ifr;
 179         struct ifconf   ifc;
 180         int             rc;
 181         int             nob;
 182         int             i;
 183
 184
 185         nalloc = 16;        /* first guess at max interfaces */
 186         toobig = 0;
 187         for (;;) {
 188                 if (nalloc * sizeof(*ifr) > PAGE_CACHE_SIZE) {
 189                         toobig = 1;
 190                         nalloc = PAGE_CACHE_SIZE/sizeof(*ifr);
 191                         CWARN("Too many interfaces: only enumerating first %d\n",
 192                               nalloc);
 193                 }
 194
 195                 LIBCFS_ALLOC(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 196                 if (ifr == NULL) {
 197                         CERROR ("ENOMEM enumerating up to %d interfaces\n", nalloc);
 198                         rc = -ENOMEM;
 199                         goto out0;
 200                 }
 201
 202                 ifc.ifc_buf = (char *)ifr;
 203                 ifc.ifc_len = nalloc * sizeof(*ifr);
 204
 205                 rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFCONF, (unsigned long)&ifc);
 206
 207                 if (rc < 0) {
 208                         CERROR ("Error %d enumerating interfaces\n", rc);
 209                         goto out1;
 210                 }
 211
 212                 LASSERT (rc == 0);
 213
 214                 nfound = ifc.ifc_len/sizeof(*ifr);
 215                 LASSERT (nfound <= nalloc);
 216
 217                 if (nfound < nalloc || toobig)
 218                         break;
 219
 220                 LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 221                 nalloc *= 2;
 222         }
 223
 224         if (nfound == 0)
 225                 goto out1;
 226
 227         LIBCFS_ALLOC(names, nfound * sizeof(*names));
 228         if (names == NULL) {
 229                 rc = -ENOMEM;
 230                 goto out1;
 231         }
 232         /* NULL out all names[i] */
 233         memset (names, 0, nfound * sizeof(*names));
 234
 235         for (i = 0; i < nfound; i++) {
 236
 237                 nob = strnlen (ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 238                 if (nob == IFNAMSIZ) {
 239                         /* no space for terminating NULL */
 240                         CERROR("interface name %.*s too long (%d max)\n",
 241                                nob, ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 242                         rc = -ENAMETOOLONG;
 243                         goto out2;
 244                 }
 245
 246                 LIBCFS_ALLOC(names[i], IFNAMSIZ);
 247                 if (names[i] == NULL) {
 248                         rc = -ENOMEM;
 249                         goto out2;
 250                 }
 251
 252                 memcpy(names[i], ifr[i].ifr_name, nob);
 253                 names[i][nob] = 0;
 254         }
 255
 256         *namesp = names;
 257         rc = nfound;
 258
 259  out2:
 260         if (rc < 0)
 261                 libcfs_ipif_free_enumeration(names, nfound);
 262  out1:
 263         LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 264  out0:
 265         return rc;
 266 }
 267
 268 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_enumerate);
 269
 270 void
 271 libcfs_ipif_free_enumeration (char **names, int n)
 272 {
 273         int      i;
 274
 275         LASSERT (n > 0);
 276
 277         for (i = 0; i < n && names[i] != NULL; i++)
 278                 LIBCFS_FREE(names[i], IFNAMSIZ);
 279
 280         LIBCFS_FREE(names, n * sizeof(*names));
 281 }
 282
 283 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_free_enumeration);
 284
 285 int
 286 libcfs_sock_write (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 287 {
 288         int            rc;
 289         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 290         long           ticks = timeout * HZ;
 291         unsigned long  then;
 292         struct timeval tv;
 293
 294         LASSERT (nob > 0);
 295         /* Caller may pass a zero timeout if she thinks the socket buffer is
 296          * empty enough to take the whole message immediately */
 297
 298         for (;;) {
 299                 struct iovec  iov = {
 300                         .iov_base = buffer,
 301                         .iov_len  = nob
 302                 };
 303                 struct msghdr msg = {
 304                         .msg_name       = NULL,
 305                         .msg_namelen    = 0,
 306                         .msg_iov        = &iov,
 307                         .msg_iovlen     = 1,
 308                         .msg_control    = NULL,
 309                         .msg_controllen = 0,
 310                         .msg_flags      = (timeout == 0) ? MSG_DONTWAIT : 0
 311                 };
 312
 313                 if (timeout != 0) {
 314                         /* Set send timeout to remaining time */
 315                         tv = (struct timeval) {
 316                                 .tv_sec = ticks / HZ,
 317                                 .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 318                         };
 319                         set_fs(KERNEL_DS);
 320                         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,
 321                                              (char *)&tv, sizeof(tv));
 322                         set_fs(oldmm);
 323                         if (rc != 0) {
 324                                 CERROR("Can't set socket send timeout "
 325                                        "%ld.%06d: %d\n",
 326                                        (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 327                                 return rc;
 328                         }
 329                 }
 330
 331                 set_fs (KERNEL_DS);
 332                 then = jiffies;
 333                 rc = sock_sendmsg (sock, &msg, iov.iov_len);
 334                 ticks -= jiffies - then;
 335                 set_fs (oldmm);
 336
 337                 if (rc == nob)
 338                         return 0;
 339
 340                 if (rc < 0)
 341                         return rc;
 342
 343                 if (rc == 0) {
 344                         CERROR ("Unexpected zero rc\n");
 345                         return (-ECONNABORTED);
 346                 }
 347
 348                 if (ticks <= 0)
 349                         return -EAGAIN;
 350
 351                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 352                 nob -= rc;
 353         }
 354
 355         return (0);
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_write);
 358
 359 int
 360 libcfs_sock_read (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 361 {
 362         int            rc;
 363         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 364         long           ticks = timeout * HZ;
 365         unsigned long  then;
 366         struct timeval tv;
 367
 368         LASSERT (nob > 0);
 369         LASSERT (ticks > 0);
 370
 371         for (;;) {
 372                 struct iovec  iov = {
 373                         .iov_base = buffer,
 374                         .iov_len  = nob
 375                 };
 376                 struct msghdr msg = {
 377                         .msg_name       = NULL,
 378                         .msg_namelen    = 0,
 379                         .msg_iov        = &iov,
 380                         .msg_iovlen     = 1,
 381                         .msg_control    = NULL,
 382                         .msg_controllen = 0,
 383                         .msg_flags      = 0
 384                 };
 385
 386                 /* Set receive timeout to remaining time */
 387                 tv = (struct timeval) {
 388                         .tv_sec = ticks / HZ,
 389                         .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 390                 };
 391                 set_fs(KERNEL_DS);
 392                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
 393                                      (char *)&tv, sizeof(tv));
 394                 set_fs(oldmm);
 395                 if (rc != 0) {
 396                         CERROR("Can't set socket recv timeout %ld.%06d: %d\n",
 397                                (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 398                         return rc;
 399                 }
 400
 401                 set_fs(KERNEL_DS);
 402                 then = jiffies;
 403                 rc = sock_recvmsg(sock, &msg, iov.iov_len, 0);
 404                 ticks -= jiffies - then;
 405                 set_fs(oldmm);
 406
 407                 if (rc < 0)
 408                         return rc;
 409
 410                 if (rc == 0)
 411                         return -ECONNRESET;
 412
 413                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 414                 nob -= rc;
 415
 416                 if (nob == 0)
 417                         return 0;
 418
 419                 if (ticks <= 0)
 420                         return -ETIMEDOUT;
 421         }
 422 }
 423
 424 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_read);
 425
 426 static int
 427 libcfs_sock_create (struct socket **sockp, int *fatal,
 428                     __u32 local_ip, int local_port)
 429 {
 430         struct sockaddr_in  locaddr;
 431         struct socket      *sock;
 432         int                 rc;
 433         int                 option;
 434         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 435
 436         /* All errors are fatal except bind failure if the port is in use */
 437         *fatal = 1;
 438
 439         rc = sock_create (PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
 440         *sockp = sock;
 441         if (rc != 0) {
 442                 CERROR ("Can't create socket: %d\n", rc);
 443                 return (rc);
 444         }
 445
 446         set_fs (KERNEL_DS);
 447         option = 1;
 448         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 449                              (char *)&option, sizeof (option));
 450         set_fs (oldmm);
 451         if (rc != 0) {
 452                 CERROR("Can't set SO_REUSEADDR for socket: %d\n", rc);
 453                 goto failed;
 454         }
 455
 456         if (local_ip != 0 || local_port != 0) {
 457                 memset(&locaddr, 0, sizeof(locaddr));
 458                 locaddr.sin_family = AF_INET;
 459                 locaddr.sin_port = htons(local_port);
 460                 locaddr.sin_addr.s_addr = (local_ip == 0) ?
 461                                           INADDR_ANY : htonl(local_ip);
 462
 463                 rc = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)&locaddr,
 464                                      sizeof(locaddr));
 465                 if (rc == -EADDRINUSE) {
 466                         CDEBUG(D_NET, "Port %d already in use\n", local_port);
 467                         *fatal = 0;
 468                         goto failed;
 469                 }
 470                 if (rc != 0) {
 471                         CERROR("Error trying to bind to port %d: %d\n",
 472                                local_port, rc);
 473                         goto failed;
 474                 }
 475         }
 476
 477         return 0;
 478
 479  failed:
 480         sock_release(sock);
 481         return rc;
 482 }
 483
 484 int
 485 libcfs_sock_setbuf (struct socket *sock, int txbufsize, int rxbufsize)
 486 {
 487         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 488         int                 option;
 489         int                 rc;
 490
 491         if (txbufsize != 0) {
 492                 option = txbufsize;
 493                 set_fs (KERNEL_DS);
 494                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
 495                                      (char *)&option, sizeof (option));
 496                 set_fs (oldmm);
 497                 if (rc != 0) {
 498                         CERROR ("Can't set send buffer %d: %d\n",
 499                                 option, rc);
 500                         return (rc);
 501                 }
 502         }
 503
 504         if (rxbufsize != 0) {
 505                 option = rxbufsize;
 506                 set_fs (KERNEL_DS);
 507                 rc = sock_setsockopt (sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
 508                                       (char *)&option, sizeof (option));
 509                 set_fs (oldmm);
 510                 if (rc != 0) {
 511                         CERROR ("Can't set receive buffer %d: %d\n",
 512                                 option, rc);
 513                         return (rc);
 514                 }
 515         }
 516
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_setbuf);
 521
 522 int
 523 libcfs_sock_getaddr (struct socket *sock, int remote, __u32 *ip, int *port)
 524 {
 525         struct sockaddr_in sin;
 526         int                len = sizeof (sin);
 527         int                rc;
 528
 529         rc = sock->ops->getname (sock, (struct sockaddr *)&sin, &len,
 530                                  remote ? 2 : 0);
 531         if (rc != 0) {
 532                 CERROR ("Error %d getting sock %s IP/port\n",
 533                         rc, remote ? "peer" : "local");
 534                 return rc;
 535         }
 536
 537         if (ip != NULL)
 538                 *ip = ntohl (sin.sin_addr.s_addr);
 539
 540         if (port != NULL)
 541                 *port = ntohs (sin.sin_port);
 542
 543         return 0;
 544 }
 545
 546 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getaddr);
 547
 548 int
 549 libcfs_sock_getbuf (struct socket *sock, int *txbufsize, int *rxbufsize)
 550 {
 551
 552         if (txbufsize != NULL) {
 553                 *txbufsize = sock->sk->sk_sndbuf;
 554         }
 555
 556         if (rxbufsize != NULL) {
 557                 *rxbufsize = sock->sk->sk_rcvbuf;
 558         }
 559
 560         return 0;
 561 }
 562
 563 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getbuf);
 564
 565 int
 566 libcfs_sock_listen (struct socket **sockp,
 567                     __u32 local_ip, int local_port, int backlog)
 568 {
 569         int      fatal;
 570         int      rc;
 571
 572         rc = libcfs_sock_create(sockp, &fatal, local_ip, local_port);
 573         if (rc != 0) {
 574                 if (!fatal)
 575                         CERROR("Can't create socket: port %d already in use\n",
 576                                local_port);
 577                 return rc;
 578         }
 579
 580         rc = (*sockp)->ops->listen(*sockp, backlog);
 581         if (rc == 0)
 582                 return 0;
 583
 584         CERROR("Can't set listen backlog %d: %d\n", backlog, rc);
 585         sock_release(*sockp);
 586         return rc;
 587 }
 588
 589 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_listen);
 590
 591 int
 592 libcfs_sock_accept (struct socket **newsockp, struct socket *sock)
 593 {
 594         wait_queue_t   wait;
 595         struct socket *newsock;
 596         int            rc;
 597
 598         init_waitqueue_entry(&wait, current);
 599
 600         /* XXX this should add a ref to sock->ops->owner, if
 601          * TCP could be a module */
 602         rc = sock_create_lite(PF_PACKET, sock->type, IPPROTO_TCP, &newsock);
 603         if (rc) {
 604                 CERROR("Can't allocate socket\n");
 605                 return rc;
 606         }
 607
 608         newsock->ops = sock->ops;
 609
 610         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 611         add_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 612
 613         rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 614         if (rc == -EAGAIN) {
 615                 /* Nothing ready, so wait for activity */
 616                 schedule();
 617                 rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 618         }
 619
 620         remove_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 621         set_current_state(TASK_RUNNING);
 622
 623         if (rc != 0)
 624                 goto failed;
 625
 626         *newsockp = newsock;
 627         return 0;
 628
 629  failed:
 630         sock_release(newsock);
 631         return rc;
 632 }
 633
 634 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_accept);
 635
 636 void
 637 libcfs_sock_abort_accept (struct socket *sock)
 638 {
 639         wake_up_all(sk_sleep(sock->sk));
 640 }
 641
 642 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_abort_accept);
 643
 644 int
 645 libcfs_sock_connect (struct socket **sockp, int *fatal,
 646                      __u32 local_ip, int local_port,
 647                      __u32 peer_ip, int peer_port)
 648 {
 649         struct sockaddr_in  srvaddr;
 650         int                 rc;
 651
 652         rc = libcfs_sock_create(sockp, fatal, local_ip, local_port);
 653         if (rc != 0)
 654                 return rc;
 655
 656         memset (&srvaddr, 0, sizeof (srvaddr));
 657         srvaddr.sin_family = AF_INET;
 658         srvaddr.sin_port = htons(peer_port);
 659         srvaddr.sin_addr.s_addr = htonl(peer_ip);
 660
 661         rc = (*sockp)->ops->connect(*sockp,
 662                                     (struct sockaddr *)&srvaddr, sizeof(srvaddr),
 663                                     0);
 664         if (rc == 0)
 665                 return 0;
 666
 667         /* EADDRNOTAVAIL probably means we're already connected to the same
 668          * peer/port on the same local port on a differently typed
 669          * connection.  Let our caller retry with a different local
 670          * port... */
 671         *fatal = !(rc == -EADDRNOTAVAIL);
 672
 673         CDEBUG_LIMIT(*fatal ? D_NETERROR : D_NET,
 674                "Error %d connecting %u.%u.%u.%u/%d -> %u.%u.%u.%u/%d\n", rc,
 675                HIPQUAD(local_ip), local_port, HIPQUAD(peer_ip), peer_port);
 676
 677         sock_release(*sockp);
 678         return rc;
 679 }
 680
 681 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_connect);
 682
 683 void
 684 libcfs_sock_release (struct socket *sock)
 685 {
 686         sock_release(sock);
 687 }
 688
 689 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_release);