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 kvec  iov = {
 305                         .iov_base = buffer,
 306                         .iov_len  = nob
 307                 };
 308                 struct msghdr msg = {
 309                         .msg_flags      = (timeout == 0) ? MSG_DONTWAIT : 0
 310                 };
 311
 312                 if (timeout != 0) {
 313                         /* Set send timeout to remaining time */
 314                         tv = (struct timeval) {
 315                                 .tv_sec = ticks / HZ,
 316                                 .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 317                         };
 318                         set_fs(KERNEL_DS);
 319                         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,
 320                                              (char *)&tv, sizeof(tv));
 321                         set_fs(oldmm);
 322                         if (rc != 0) {
 323                                 CERROR("Can't set socket send timeout "
 324                                        "%ld.%06d: %d\n",
 325                                        (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 326                                 return rc;
 327                         }
 328                 }
 329
 330                 then = jiffies;
 331                 rc = kernel_sendmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob);
 332                 ticks -= jiffies - then;
 333
 334                 if (rc == nob)
 335                         return 0;
 336
 337                 if (rc < 0)
 338                         return rc;
 339
 340                 if (rc == 0) {
 341                         CERROR ("Unexpected zero rc\n");
 342                         return (-ECONNABORTED);
 343                 }
 344
 345                 if (ticks <= 0)
 346                         return -EAGAIN;
 347
 348                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 349                 nob -= rc;
 350         }
 351
 352         return (0);
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_write);
 355
 356 int
 357 libcfs_sock_read (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 358 {
 359         int            rc;
 360         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 361         long           ticks = timeout * HZ;
 362         unsigned long  then;
 363         struct timeval tv;
 364
 365         LASSERT (nob > 0);
 366         LASSERT (ticks > 0);
 367
 368         for (;;) {
 369                 struct kvec  iov = {
 370                         .iov_base = buffer,
 371                         .iov_len  = nob
 372                 };
 373                 struct msghdr msg = {
 374                         .msg_flags      = 0
 375                 };
 376
 377                 /* Set receive timeout to remaining time */
 378                 tv = (struct timeval) {
 379                         .tv_sec = ticks / HZ,
 380                         .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 381                 };
 382                 set_fs(KERNEL_DS);
 383                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
 384                                      (char *)&tv, sizeof(tv));
 385                 set_fs(oldmm);
 386                 if (rc != 0) {
 387                         CERROR("Can't set socket recv timeout %ld.%06d: %d\n",
 388                                (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 389                         return rc;
 390                 }
 391
 392                 then = jiffies;
 393                 rc = kernel_recvmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob, 0);
 394                 ticks -= jiffies - then;
 395
 396                 if (rc < 0)
 397                         return rc;
 398
 399                 if (rc == 0)
 400                         return -ECONNRESET;
 401
 402                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 403                 nob -= rc;
 404
 405                 if (nob == 0)
 406                         return 0;
 407
 408                 if (ticks <= 0)
 409                         return -ETIMEDOUT;
 410         }
 411 }
 412
 413 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_read);
 414
 415 static int
 416 libcfs_sock_create (struct socket **sockp, int *fatal,
 417                     __u32 local_ip, int local_port)
 418 {
 419         struct sockaddr_in  locaddr;
 420         struct socket      *sock;
 421         int                 rc;
 422         int                 option;
 423         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 424
 425         /* All errors are fatal except bind failure if the port is in use */
 426         *fatal = 1;
 427
 428         rc = sock_create (PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
 429         *sockp = sock;
 430         if (rc != 0) {
 431                 CERROR ("Can't create socket: %d\n", rc);
 432                 return (rc);
 433         }
 434
 435         set_fs (KERNEL_DS);
 436         option = 1;
 437         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 438                              (char *)&option, sizeof (option));
 439         set_fs (oldmm);
 440         if (rc != 0) {
 441                 CERROR("Can't set SO_REUSEADDR for socket: %d\n", rc);
 442                 goto failed;
 443         }
 444
 445         if (local_ip != 0 || local_port != 0) {
 446                 memset(&locaddr, 0, sizeof(locaddr));
 447                 locaddr.sin_family = AF_INET;
 448                 locaddr.sin_port = htons(local_port);
 449                 locaddr.sin_addr.s_addr = (local_ip == 0) ?
 450                                           INADDR_ANY : htonl(local_ip);
 451
 452                 rc = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)&locaddr,
 453                                      sizeof(locaddr));
 454                 if (rc == -EADDRINUSE) {
 455                         CDEBUG(D_NET, "Port %d already in use\n", local_port);
 456                         *fatal = 0;
 457                         goto failed;
 458                 }
 459                 if (rc != 0) {
 460                         CERROR("Error trying to bind to port %d: %d\n",
 461                                local_port, rc);
 462                         goto failed;
 463                 }
 464         }
 465
 466         return 0;
 467
 468  failed:
 469         sock_release(sock);
 470         return rc;
 471 }
 472
 473 int
 474 libcfs_sock_setbuf (struct socket *sock, int txbufsize, int rxbufsize)
 475 {
 476         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 477         int                 option;
 478         int                 rc;
 479
 480         if (txbufsize != 0) {
 481                 option = txbufsize;
 482                 set_fs (KERNEL_DS);
 483                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
 484                                      (char *)&option, sizeof (option));
 485                 set_fs (oldmm);
 486                 if (rc != 0) {
 487                         CERROR ("Can't set send buffer %d: %d\n",
 488                                 option, rc);
 489                         return (rc);
 490                 }
 491         }
 492
 493         if (rxbufsize != 0) {
 494                 option = rxbufsize;
 495                 set_fs (KERNEL_DS);
 496                 rc = sock_setsockopt (sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
 497                                       (char *)&option, sizeof (option));
 498                 set_fs (oldmm);
 499                 if (rc != 0) {
 500                         CERROR ("Can't set receive buffer %d: %d\n",
 501                                 option, rc);
 502                         return (rc);
 503                 }
 504         }
 505
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_setbuf);
 510
 511 int
 512 libcfs_sock_getaddr (struct socket *sock, int remote, __u32 *ip, int *port)
 513 {
 514         struct sockaddr_in sin;
 515         int                len = sizeof (sin);
 516         int                rc;
 517
 518         rc = sock->ops->getname (sock, (struct sockaddr *)&sin, &len,
 519                                  remote ? 2 : 0);
 520         if (rc != 0) {
 521                 CERROR ("Error %d getting sock %s IP/port\n",
 522                         rc, remote ? "peer" : "local");
 523                 return rc;
 524         }
 525
 526         if (ip != NULL)
 527                 *ip = ntohl (sin.sin_addr.s_addr);
 528
 529         if (port != NULL)
 530                 *port = ntohs (sin.sin_port);
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getaddr);
 536
 537 int
 538 libcfs_sock_getbuf (struct socket *sock, int *txbufsize, int *rxbufsize)
 539 {
 540
 541         if (txbufsize != NULL) {
 542                 *txbufsize = sock->sk->sk_sndbuf;
 543         }
 544
 545         if (rxbufsize != NULL) {
 546                 *rxbufsize = sock->sk->sk_rcvbuf;
 547         }
 548
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getbuf);
 553
 554 int
 555 libcfs_sock_listen (struct socket **sockp,
 556                     __u32 local_ip, int local_port, int backlog)
 557 {
 558         int      fatal;
 559         int      rc;
 560
 561         rc = libcfs_sock_create(sockp, &fatal, local_ip, local_port);
 562         if (rc != 0) {
 563                 if (!fatal)
 564                         CERROR("Can't create socket: port %d already in use\n",
 565                                local_port);
 566                 return rc;
 567         }
 568
 569         rc = (*sockp)->ops->listen(*sockp, backlog);
 570         if (rc == 0)
 571                 return 0;
 572
 573         CERROR("Can't set listen backlog %d: %d\n", backlog, rc);
 574         sock_release(*sockp);
 575         return rc;
 576 }
 577
 578 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_listen);
 579
 580 int
 581 libcfs_sock_accept (struct socket **newsockp, struct socket *sock)
 582 {
 583         wait_queue_t   wait;
 584         struct socket *newsock;
 585         int            rc;
 586
 587         init_waitqueue_entry(&wait, current);
 588
 589         /* XXX this should add a ref to sock->ops->owner, if
 590          * TCP could be a module */
 591         rc = sock_create_lite(PF_PACKET, sock->type, IPPROTO_TCP, &newsock);
 592         if (rc) {
 593                 CERROR("Can't allocate socket\n");
 594                 return rc;
 595         }
 596
 597         newsock->ops = sock->ops;
 598
 599         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 600         add_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 601
 602         rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 603         if (rc == -EAGAIN) {
 604                 /* Nothing ready, so wait for activity */
 605                 schedule();
 606                 rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 607         }
 608
 609         remove_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 610         set_current_state(TASK_RUNNING);
 611
 612         if (rc != 0)
 613                 goto failed;
 614
 615         *newsockp = newsock;
 616         return 0;
 617
 618  failed:
 619         sock_release(newsock);
 620         return rc;
 621 }
 622
 623 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_accept);
 624
 625 void
 626 libcfs_sock_abort_accept (struct socket *sock)
 627 {
 628         wake_up_all(sk_sleep(sock->sk));
 629 }
 630
 631 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_abort_accept);
 632
 633 int
 634 libcfs_sock_connect (struct socket **sockp, int *fatal,
 635                      __u32 local_ip, int local_port,
 636                      __u32 peer_ip, int peer_port)
 637 {
 638         struct sockaddr_in  srvaddr;
 639         int                 rc;
 640
 641         rc = libcfs_sock_create(sockp, fatal, local_ip, local_port);
 642         if (rc != 0)
 643                 return rc;
 644
 645         memset (&srvaddr, 0, sizeof (srvaddr));
 646         srvaddr.sin_family = AF_INET;
 647         srvaddr.sin_port = htons(peer_port);
 648         srvaddr.sin_addr.s_addr = htonl(peer_ip);
 649
 650         rc = (*sockp)->ops->connect(*sockp,
 651                                     (struct sockaddr *)&srvaddr, sizeof(srvaddr),
 652                                     0);
 653         if (rc == 0)
 654                 return 0;
 655
 656         /* EADDRNOTAVAIL probably means we're already connected to the same
 657          * peer/port on the same local port on a differently typed
 658          * connection.  Let our caller retry with a different local
 659          * port... */
 660         *fatal = !(rc == -EADDRNOTAVAIL);
 661
 662         CDEBUG_LIMIT(*fatal ? D_NETERROR : D_NET,
 663                "Error %d connecting %u.%u.%u.%u/%d -> %u.%u.%u.%u/%d\n", rc,
 664                HIPQUAD(local_ip), local_port, HIPQUAD(peer_ip), peer_port);
 665
 666         sock_release(*sockp);
 667         return rc;
 668 }
 669
 670 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_connect);
 671
 672 void
 673 libcfs_sock_release (struct socket *sock)
 674 {
 675         sock_release(sock);
 676 }
 677
 678 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_release);