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
 238         for (i = 0; i < nfound; i++) {
 239
 240                 nob = strnlen (ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 241                 if (nob == IFNAMSIZ) {
 242                         /* no space for terminating NULL */
 243                         CERROR("interface name %.*s too long (%d max)\n",
 244                                nob, ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 245                         rc = -ENAMETOOLONG;
 246                         goto out2;
 247                 }
 248
 249                 LIBCFS_ALLOC(names[i], IFNAMSIZ);
 250                 if (names[i] == NULL) {
 251                         rc = -ENOMEM;
 252                         goto out2;
 253                 }
 254
 255                 memcpy(names[i], ifr[i].ifr_name, nob);
 256                 names[i][nob] = 0;
 257         }
 258
 259         *namesp = names;
 260         rc = nfound;
 261
 262  out2:
 263         if (rc < 0)
 264                 libcfs_ipif_free_enumeration(names, nfound);
 265  out1:
 266         LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 267  out0:
 268         return rc;
 269 }
 270
 271 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_enumerate);
 272
 273 void
 274 libcfs_ipif_free_enumeration (char **names, int n)
 275 {
 276         int      i;
 277
 278         LASSERT (n > 0);
 279
 280         for (i = 0; i < n && names[i] != NULL; i++)
 281                 LIBCFS_FREE(names[i], IFNAMSIZ);
 282
 283         LIBCFS_FREE(names, n * sizeof(*names));
 284 }
 285
 286 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_free_enumeration);
 287
 288 int
 289 libcfs_sock_write (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 290 {
 291         int            rc;
 292         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 293         long           ticks = timeout * HZ;
 294         unsigned long  then;
 295         struct timeval tv;
 296
 297         LASSERT (nob > 0);
 298         /* Caller may pass a zero timeout if she thinks the socket buffer is
 299          * empty enough to take the whole message immediately */
 300
 301         for (;;) {
 302                 struct kvec  iov = {
 303                         .iov_base = buffer,
 304                         .iov_len  = nob
 305                 };
 306                 struct msghdr msg = {
 307                         .msg_flags      = (timeout == 0) ? MSG_DONTWAIT : 0
 308                 };
 309
 310                 if (timeout != 0) {
 311                         /* Set send timeout to remaining time */
 312                         tv = (struct timeval) {
 313                                 .tv_sec = ticks / HZ,
 314                                 .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 315                         };
 316                         set_fs(KERNEL_DS);
 317                         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,
 318                                              (char *)&tv, sizeof(tv));
 319                         set_fs(oldmm);
 320                         if (rc != 0) {
 321                                 CERROR("Can't set socket send timeout "
 322                                        "%ld.%06d: %d\n",
 323                                        (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 324                                 return rc;
 325                         }
 326                 }
 327
 328                 then = jiffies;
 329                 rc = kernel_sendmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob);
 330                 ticks -= jiffies - then;
 331
 332                 if (rc == nob)
 333                         return 0;
 334
 335                 if (rc < 0)
 336                         return rc;
 337
 338                 if (rc == 0) {
 339                         CERROR ("Unexpected zero rc\n");
 340                         return (-ECONNABORTED);
 341                 }
 342
 343                 if (ticks <= 0)
 344                         return -EAGAIN;
 345
 346                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 347                 nob -= rc;
 348         }
 349
 350         return (0);
 351 }
 352 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_write);
 353
 354 int
 355 libcfs_sock_read (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 356 {
 357         int            rc;
 358         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 359         long           ticks = timeout * HZ;
 360         unsigned long  then;
 361         struct timeval tv;
 362
 363         LASSERT (nob > 0);
 364         LASSERT (ticks > 0);
 365
 366         for (;;) {
 367                 struct kvec  iov = {
 368                         .iov_base = buffer,
 369                         .iov_len  = nob
 370                 };
 371                 struct msghdr msg = {
 372                         .msg_flags      = 0
 373                 };
 374
 375                 /* Set receive timeout to remaining time */
 376                 tv = (struct timeval) {
 377                         .tv_sec = ticks / HZ,
 378                         .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 379                 };
 380                 set_fs(KERNEL_DS);
 381                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
 382                                      (char *)&tv, sizeof(tv));
 383                 set_fs(oldmm);
 384                 if (rc != 0) {
 385                         CERROR("Can't set socket recv timeout %ld.%06d: %d\n",
 386                                (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 387                         return rc;
 388                 }
 389
 390                 then = jiffies;
 391                 rc = kernel_recvmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob, 0);
 392                 ticks -= jiffies - then;
 393
 394                 if (rc < 0)
 395                         return rc;
 396
 397                 if (rc == 0)
 398                         return -ECONNRESET;
 399
 400                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 401                 nob -= rc;
 402
 403                 if (nob == 0)
 404                         return 0;
 405
 406                 if (ticks <= 0)
 407                         return -ETIMEDOUT;
 408         }
 409 }
 410
 411 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_read);
 412
 413 static int
 414 libcfs_sock_create (struct socket **sockp, int *fatal,
 415                     __u32 local_ip, int local_port)
 416 {
 417         struct sockaddr_in  locaddr;
 418         struct socket      *sock;
 419         int                 rc;
 420         int                 option;
 421         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 422
 423         /* All errors are fatal except bind failure if the port is in use */
 424         *fatal = 1;
 425
 426         rc = sock_create (PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
 427         *sockp = sock;
 428         if (rc != 0) {
 429                 CERROR ("Can't create socket: %d\n", rc);
 430                 return (rc);
 431         }
 432
 433         set_fs (KERNEL_DS);
 434         option = 1;
 435         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 436                              (char *)&option, sizeof (option));
 437         set_fs (oldmm);
 438         if (rc != 0) {
 439                 CERROR("Can't set SO_REUSEADDR for socket: %d\n", rc);
 440                 goto failed;
 441         }
 442
 443         if (local_ip != 0 || local_port != 0) {
 444                 memset(&locaddr, 0, sizeof(locaddr));
 445                 locaddr.sin_family = AF_INET;
 446                 locaddr.sin_port = htons(local_port);
 447                 locaddr.sin_addr.s_addr = (local_ip == 0) ?
 448                                           INADDR_ANY : htonl(local_ip);
 449
 450                 rc = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)&locaddr,
 451                                      sizeof(locaddr));
 452                 if (rc == -EADDRINUSE) {
 453                         CDEBUG(D_NET, "Port %d already in use\n", local_port);
 454                         *fatal = 0;
 455                         goto failed;
 456                 }
 457                 if (rc != 0) {
 458                         CERROR("Error trying to bind to port %d: %d\n",
 459                                local_port, rc);
 460                         goto failed;
 461                 }
 462         }
 463
 464         return 0;
 465
 466  failed:
 467         sock_release(sock);
 468         return rc;
 469 }
 470
 471 int
 472 libcfs_sock_setbuf (struct socket *sock, int txbufsize, int rxbufsize)
 473 {
 474         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 475         int                 option;
 476         int                 rc;
 477
 478         if (txbufsize != 0) {
 479                 option = txbufsize;
 480                 set_fs (KERNEL_DS);
 481                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
 482                                      (char *)&option, sizeof (option));
 483                 set_fs (oldmm);
 484                 if (rc != 0) {
 485                         CERROR ("Can't set send buffer %d: %d\n",
 486                                 option, rc);
 487                         return (rc);
 488                 }
 489         }
 490
 491         if (rxbufsize != 0) {
 492                 option = rxbufsize;
 493                 set_fs (KERNEL_DS);
 494                 rc = sock_setsockopt (sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
 495                                       (char *)&option, sizeof (option));
 496                 set_fs (oldmm);
 497                 if (rc != 0) {
 498                         CERROR ("Can't set receive buffer %d: %d\n",
 499                                 option, rc);
 500                         return (rc);
 501                 }
 502         }
 503
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_setbuf);
 508
 509 int
 510 libcfs_sock_getaddr (struct socket *sock, int remote, __u32 *ip, int *port)
 511 {
 512         struct sockaddr_in sin;
 513         int                len = sizeof (sin);
 514         int                rc;
 515
 516         rc = sock->ops->getname (sock, (struct sockaddr *)&sin, &len,
 517                                  remote ? 2 : 0);
 518         if (rc != 0) {
 519                 CERROR ("Error %d getting sock %s IP/port\n",
 520                         rc, remote ? "peer" : "local");
 521                 return rc;
 522         }
 523
 524         if (ip != NULL)
 525                 *ip = ntohl (sin.sin_addr.s_addr);
 526
 527         if (port != NULL)
 528                 *port = ntohs (sin.sin_port);
 529
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getaddr);
 534
 535 int
 536 libcfs_sock_getbuf (struct socket *sock, int *txbufsize, int *rxbufsize)
 537 {
 538
 539         if (txbufsize != NULL) {
 540                 *txbufsize = sock->sk->sk_sndbuf;
 541         }
 542
 543         if (rxbufsize != NULL) {
 544                 *rxbufsize = sock->sk->sk_rcvbuf;
 545         }
 546
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getbuf);
 551
 552 int
 553 libcfs_sock_listen (struct socket **sockp,
 554                     __u32 local_ip, int local_port, int backlog)
 555 {
 556         int      fatal;
 557         int      rc;
 558
 559         rc = libcfs_sock_create(sockp, &fatal, local_ip, local_port);
 560         if (rc != 0) {
 561                 if (!fatal)
 562                         CERROR("Can't create socket: port %d already in use\n",
 563                                local_port);
 564                 return rc;
 565         }
 566
 567         rc = (*sockp)->ops->listen(*sockp, backlog);
 568         if (rc == 0)
 569                 return 0;
 570
 571         CERROR("Can't set listen backlog %d: %d\n", backlog, rc);
 572         sock_release(*sockp);
 573         return rc;
 574 }
 575
 576 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_listen);
 577
 578 int
 579 libcfs_sock_accept (struct socket **newsockp, struct socket *sock)
 580 {
 581         wait_queue_t   wait;
 582         struct socket *newsock;
 583         int            rc;
 584
 585         init_waitqueue_entry(&wait, current);
 586
 587         /* XXX this should add a ref to sock->ops->owner, if
 588          * TCP could be a module */
 589         rc = sock_create_lite(PF_PACKET, sock->type, IPPROTO_TCP, &newsock);
 590         if (rc) {
 591                 CERROR("Can't allocate socket\n");
 592                 return rc;
 593         }
 594
 595         newsock->ops = sock->ops;
 596
 597         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 598         add_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 599
 600         rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 601         if (rc == -EAGAIN) {
 602                 /* Nothing ready, so wait for activity */
 603                 schedule();
 604                 rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 605         }
 606
 607         remove_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 608         set_current_state(TASK_RUNNING);
 609
 610         if (rc != 0)
 611                 goto failed;
 612
 613         *newsockp = newsock;
 614         return 0;
 615
 616  failed:
 617         sock_release(newsock);
 618         return rc;
 619 }
 620
 621 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_accept);
 622
 623 void
 624 libcfs_sock_abort_accept (struct socket *sock)
 625 {
 626         wake_up_all(sk_sleep(sock->sk));
 627 }
 628
 629 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_abort_accept);
 630
 631 int
 632 libcfs_sock_connect (struct socket **sockp, int *fatal,
 633                      __u32 local_ip, int local_port,
 634                      __u32 peer_ip, int peer_port)
 635 {
 636         struct sockaddr_in  srvaddr;
 637         int                 rc;
 638
 639         rc = libcfs_sock_create(sockp, fatal, local_ip, local_port);
 640         if (rc != 0)
 641                 return rc;
 642
 643         memset (&srvaddr, 0, sizeof (srvaddr));
 644         srvaddr.sin_family = AF_INET;
 645         srvaddr.sin_port = htons(peer_port);
 646         srvaddr.sin_addr.s_addr = htonl(peer_ip);
 647
 648         rc = (*sockp)->ops->connect(*sockp,
 649                                     (struct sockaddr *)&srvaddr, sizeof(srvaddr),
 650                                     0);
 651         if (rc == 0)
 652                 return 0;
 653
 654         /* EADDRNOTAVAIL probably means we're already connected to the same
 655          * peer/port on the same local port on a differently typed
 656          * connection.  Let our caller retry with a different local
 657          * port... */
 658         *fatal = !(rc == -EADDRNOTAVAIL);
 659
 660         CDEBUG_LIMIT(*fatal ? D_NETERROR : D_NET,
 661                "Error %d connecting %u.%u.%u.%u/%d -> %u.%u.%u.%u/%d\n", rc,
 662                HIPQUAD(local_ip), local_port, HIPQUAD(peer_ip), peer_port);
 663
 664         sock_release(*sockp);
 665         return rc;
 666 }
 667
 668 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_connect);
 669
 670 void
 671 libcfs_sock_release (struct socket *sock)
 672 {
 673         sock_release(sock);
 674 }
 675
 676 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_release);