7d49d4865298a304bff9dc11d9a1684621aead10
[muen/linux.git] / drivers / staging / lustre / lnet / lnet / lib-socket.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * GPL HEADER START
4  *
5  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
9  * as published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
15  * in the LICENSE file that accompanied this code).
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * version 2 along with this program; If not, see
19  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
20  *
21  * GPL HEADER END
22  */
23 /*
24  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
25  * Use is subject to license terms.
26  *
27  * Copyright (c) 2012, 2015, Intel Corporation.
28  */
29 /*
30  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
31  * Lustre is a trademark of Seagate, Inc.
32  */
33 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LNET
34
35 #include <linux/if.h>
36 #include <linux/in.h>
37 #include <linux/net.h>
38 #include <linux/file.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 /* For sys_open & sys_close */
41 #include <linux/syscalls.h>
42 #include <net/sock.h>
43
44 #include <linux/libcfs/libcfs.h>
45 #include <linux/lnet/lib-lnet.h>
46
47 static int
48 kernel_sock_unlocked_ioctl(struct file *filp, int cmd, unsigned long arg)
49 {
50         mm_segment_t oldfs = get_fs();
51         int err;
52
53         set_fs(KERNEL_DS);
54         err = filp->f_op->unlocked_ioctl(filp, cmd, arg);
55         set_fs(oldfs);
56
57         return err;
58 }
59
60 static int
61 lnet_sock_ioctl(int cmd, unsigned long arg)
62 {
63         struct file *sock_filp;
64         struct socket *sock;
65         int rc;
66
67         rc = sock_create(PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
68         if (rc) {
69                 CERROR("Can't create socket: %d\n", rc);
70                 return rc;
71         }
72
73         sock_filp = sock_alloc_file(sock, 0, NULL);
74         if (IS_ERR(sock_filp))
75                 return PTR_ERR(sock_filp);
76
77         rc = kernel_sock_unlocked_ioctl(sock_filp, cmd, arg);
78
79         fput(sock_filp);
80         return rc;
81 }
82
83 int
84 lnet_ipif_query(char *name, int *up, __u32 *ip, __u32 *mask)
85 {
86         struct ifreq ifr;
87         int nob;
88         int rc;
89         __be32 val;
90
91         nob = strnlen(name, IFNAMSIZ);
92         if (nob == IFNAMSIZ) {
93                 CERROR("Interface name %s too long\n", name);
94                 return -EINVAL;
95         }
96
97         BUILD_BUG_ON(sizeof(ifr.ifr_name) < IFNAMSIZ);
98
99         if (strlen(name) > sizeof(ifr.ifr_name) - 1)
100                 return -E2BIG;
101         strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof(ifr.ifr_name));
102
103         rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFFLAGS, (unsigned long)&ifr);
104         if (rc) {
105                 CERROR("Can't get flags for interface %s\n", name);
106                 return rc;
107         }
108
109         if (!(ifr.ifr_flags & IFF_UP)) {
110                 CDEBUG(D_NET, "Interface %s down\n", name);
111                 *up = 0;
112                 *ip = *mask = 0;
113                 return 0;
114         }
115         *up = 1;
116
117         if (strlen(name) > sizeof(ifr.ifr_name) - 1)
118                 return -E2BIG;
119         strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof(ifr.ifr_name));
120
121         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
122         rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFADDR, (unsigned long)&ifr);
123         if (rc) {
124                 CERROR("Can't get IP address for interface %s\n", name);
125                 return rc;
126         }
127
128         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr)->sin_addr.s_addr;
129         *ip = ntohl(val);
130
131         if (strlen(name) > sizeof(ifr.ifr_name) - 1)
132                 return -E2BIG;
133         strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof(ifr.ifr_name));
134
135         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
136         rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFNETMASK, (unsigned long)&ifr);
137         if (rc) {
138                 CERROR("Can't get netmask for interface %s\n", name);
139                 return rc;
140         }
141
142         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_netmask)->sin_addr.s_addr;
143         *mask = ntohl(val);
144
145         return 0;
146 }
147 EXPORT_SYMBOL(lnet_ipif_query);
148
149 int
150 lnet_ipif_enumerate(char ***namesp)
151 {
152         /* Allocate and fill in 'names', returning # interfaces/error */
153         char **names;
154         int toobig;
155         int nalloc;
156         int nfound;
157         struct ifreq *ifr;
158         struct ifconf ifc;
159         int rc;
160         int nob;
161         int i;
162
163         nalloc = 16;    /* first guess at max interfaces */
164         toobig = 0;
165         for (;;) {
166                 if (nalloc * sizeof(*ifr) > PAGE_SIZE) {
167                         toobig = 1;
168                         nalloc = PAGE_SIZE / sizeof(*ifr);
169                         CWARN("Too many interfaces: only enumerating first %d\n",
170                               nalloc);
171                 }
172
173                 LIBCFS_ALLOC(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
174                 if (!ifr) {
175                         CERROR("ENOMEM enumerating up to %d interfaces\n",
176                                nalloc);
177                         rc = -ENOMEM;
178                         goto out0;
179                 }
180
181                 ifc.ifc_buf = (char *)ifr;
182                 ifc.ifc_len = nalloc * sizeof(*ifr);
183
184                 rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFCONF, (unsigned long)&ifc);
185                 if (rc < 0) {
186                         CERROR("Error %d enumerating interfaces\n", rc);
187                         goto out1;
188                 }
189
190                 LASSERT(!rc);
191
192                 nfound = ifc.ifc_len / sizeof(*ifr);
193                 LASSERT(nfound <= nalloc);
194
195                 if (nfound < nalloc || toobig)
196                         break;
197
198                 LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
199                 nalloc *= 2;
200         }
201
202         if (!nfound)
203                 goto out1;
204
205         LIBCFS_ALLOC(names, nfound * sizeof(*names));
206         if (!names) {
207                 rc = -ENOMEM;
208                 goto out1;
209         }
210
211         for (i = 0; i < nfound; i++) {
212                 nob = strnlen(ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
213                 if (nob == IFNAMSIZ) {
214                         /* no space for terminating NULL */
215                         CERROR("interface name %.*s too long (%d max)\n",
216                                nob, ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
217                         rc = -ENAMETOOLONG;
218                         goto out2;
219                 }
220
221                 LIBCFS_ALLOC(names[i], IFNAMSIZ);
222                 if (!names[i]) {
223                         rc = -ENOMEM;
224                         goto out2;
225                 }
226
227                 memcpy(names[i], ifr[i].ifr_name, nob);
228                 names[i][nob] = 0;
229         }
230
231         *namesp = names;
232         rc = nfound;
233
234 out2:
235         if (rc < 0)
236                 lnet_ipif_free_enumeration(names, nfound);
237 out1:
238         LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
239 out0:
240         return rc;
241 }
242 EXPORT_SYMBOL(lnet_ipif_enumerate);
243
244 void
245 lnet_ipif_free_enumeration(char **names, int n)
246 {
247         int i;
248
249         LASSERT(n > 0);
250
251         for (i = 0; i < n && names[i]; i++)
252                 LIBCFS_FREE(names[i], IFNAMSIZ);
253
254         LIBCFS_FREE(names, n * sizeof(*names));
255 }
256 EXPORT_SYMBOL(lnet_ipif_free_enumeration);
257
258 int
259 lnet_sock_write(struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
260 {
261         int rc;
262         long jiffies_left = timeout * msecs_to_jiffies(MSEC_PER_SEC);
263         unsigned long then;
264         struct timeval tv;
265         struct kvec  iov = { .iov_base = buffer, .iov_len  = nob };
266         struct msghdr msg = {NULL,};
267
268         LASSERT(nob > 0);
269         /*
270          * Caller may pass a zero timeout if she thinks the socket buffer is
271          * empty enough to take the whole message immediately
272          */
273         iov_iter_kvec(&msg.msg_iter, WRITE | ITER_KVEC, &iov, 1, nob);
274         for (;;) {
275                 msg.msg_flags = !timeout ? MSG_DONTWAIT : 0;
276                 if (timeout) {
277                         /* Set send timeout to remaining time */
278                         jiffies_to_timeval(jiffies_left, &tv);
279                         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,
280                                                (char *)&tv, sizeof(tv));
281                         if (rc) {
282                                 CERROR("Can't set socket send timeout %ld.%06d: %d\n",
283                                        (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
284                                 return rc;
285                         }
286                 }
287
288                 then = jiffies;
289                 rc = kernel_sendmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob);
290                 jiffies_left -= jiffies - then;
291
292                 if (rc < 0)
293                         return rc;
294
295                 if (!rc) {
296                         CERROR("Unexpected zero rc\n");
297                         return -ECONNABORTED;
298                 }
299
300                 if (!msg_data_left(&msg))
301                         break;
302
303                 if (jiffies_left <= 0)
304                         return -EAGAIN;
305         }
306         return 0;
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_write);
309
310 int
311 lnet_sock_read(struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
312 {
313         int rc;
314         long jiffies_left = timeout * msecs_to_jiffies(MSEC_PER_SEC);
315         unsigned long then;
316         struct timeval tv;
317
318         LASSERT(nob > 0);
319         LASSERT(jiffies_left > 0);
320
321         for (;;) {
322                 struct kvec  iov = {
323                         .iov_base = buffer,
324                         .iov_len  = nob
325                 };
326                 struct msghdr msg = {
327                         .msg_flags = 0
328                 };
329
330                 /* Set receive timeout to remaining time */
331                 jiffies_to_timeval(jiffies_left, &tv);
332                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
333                                        (char *)&tv, sizeof(tv));
334                 if (rc) {
335                         CERROR("Can't set socket recv timeout %ld.%06d: %d\n",
336                                (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
337                         return rc;
338                 }
339
340                 then = jiffies;
341                 rc = kernel_recvmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob, 0);
342                 jiffies_left -= jiffies - then;
343
344                 if (rc < 0)
345                         return rc;
346
347                 if (!rc)
348                         return -ECONNRESET;
349
350                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
351                 nob -= rc;
352
353                 if (!nob)
354                         return 0;
355
356                 if (jiffies_left <= 0)
357                         return -ETIMEDOUT;
358         }
359 }
360 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_read);
361
362 static int
363 lnet_sock_create(struct socket **sockp, int *fatal, __u32 local_ip,
364                  int local_port)
365 {
366         struct sockaddr_in locaddr;
367         struct socket *sock;
368         int rc;
369         int option;
370
371         /* All errors are fatal except bind failure if the port is in use */
372         *fatal = 1;
373
374         rc = sock_create(PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
375         *sockp = sock;
376         if (rc) {
377                 CERROR("Can't create socket: %d\n", rc);
378                 return rc;
379         }
380
381         option = 1;
382         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
383                                (char *)&option, sizeof(option));
384         if (rc) {
385                 CERROR("Can't set SO_REUSEADDR for socket: %d\n", rc);
386                 goto failed;
387         }
388
389         if (local_ip || local_port) {
390                 memset(&locaddr, 0, sizeof(locaddr));
391                 locaddr.sin_family = AF_INET;
392                 locaddr.sin_port = htons(local_port);
393                 if (!local_ip)
394                         locaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
395                 else
396                         locaddr.sin_addr.s_addr = htonl(local_ip);
397
398                 rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *)&locaddr,
399                                  sizeof(locaddr));
400                 if (rc == -EADDRINUSE) {
401                         CDEBUG(D_NET, "Port %d already in use\n", local_port);
402                         *fatal = 0;
403                         goto failed;
404                 }
405                 if (rc) {
406                         CERROR("Error trying to bind to port %d: %d\n",
407                                local_port, rc);
408                         goto failed;
409                 }
410         }
411         return 0;
412
413 failed:
414         sock_release(sock);
415         return rc;
416 }
417
418 int
419 lnet_sock_setbuf(struct socket *sock, int txbufsize, int rxbufsize)
420 {
421         int option;
422         int rc;
423
424         if (txbufsize) {
425                 option = txbufsize;
426                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
427                                        (char *)&option, sizeof(option));
428                 if (rc) {
429                         CERROR("Can't set send buffer %d: %d\n",
430                                option, rc);
431                         return rc;
432                 }
433         }
434
435         if (rxbufsize) {
436                 option = rxbufsize;
437                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
438                                        (char *)&option, sizeof(option));
439                 if (rc) {
440                         CERROR("Can't set receive buffer %d: %d\n",
441                                option, rc);
442                         return rc;
443                 }
444         }
445         return 0;
446 }
447 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_setbuf);
448
449 int
450 lnet_sock_getaddr(struct socket *sock, bool remote, __u32 *ip, int *port)
451 {
452         struct sockaddr_in sin;
453         int len = sizeof(sin);
454         int rc;
455
456         if (remote)
457                 rc = kernel_getpeername(sock, (struct sockaddr *)&sin, &len);
458         else
459                 rc = kernel_getsockname(sock, (struct sockaddr *)&sin, &len);
460         if (rc) {
461                 CERROR("Error %d getting sock %s IP/port\n",
462                        rc, remote ? "peer" : "local");
463                 return rc;
464         }
465
466         if (ip)
467                 *ip = ntohl(sin.sin_addr.s_addr);
468
469         if (port)
470                 *port = ntohs(sin.sin_port);
471
472         return 0;
473 }
474 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_getaddr);
475
476 int
477 lnet_sock_getbuf(struct socket *sock, int *txbufsize, int *rxbufsize)
478 {
479         if (txbufsize)
480                 *txbufsize = sock->sk->sk_sndbuf;
481
482         if (rxbufsize)
483                 *rxbufsize = sock->sk->sk_rcvbuf;
484
485         return 0;
486 }
487 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_getbuf);
488
489 int
490 lnet_sock_listen(struct socket **sockp, __u32 local_ip, int local_port,
491                  int backlog)
492 {
493         int fatal;
494         int rc;
495
496         rc = lnet_sock_create(sockp, &fatal, local_ip, local_port);
497         if (rc) {
498                 if (!fatal)
499                         CERROR("Can't create socket: port %d already in use\n",
500                                local_port);
501                 return rc;
502         }
503
504         rc = kernel_listen(*sockp, backlog);
505         if (!rc)
506                 return 0;
507
508         CERROR("Can't set listen backlog %d: %d\n", backlog, rc);
509         sock_release(*sockp);
510         return rc;
511 }
512
513 int
514 lnet_sock_accept(struct socket **newsockp, struct socket *sock)
515 {
516         wait_queue_entry_t wait;
517         struct socket *newsock;
518         int rc;
519
520         /*
521          * XXX this should add a ref to sock->ops->owner, if
522          * TCP could be a module
523          */
524         rc = sock_create_lite(PF_PACKET, sock->type, IPPROTO_TCP, &newsock);
525         if (rc) {
526                 CERROR("Can't allocate socket\n");
527                 return rc;
528         }
529
530         newsock->ops = sock->ops;
531
532         rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK, false);
533         if (rc == -EAGAIN) {
534                 /* Nothing ready, so wait for activity */
535                 init_waitqueue_entry(&wait, current);
536                 add_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
537                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
538                 schedule();
539                 remove_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
540                 rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK, false);
541         }
542
543         if (rc)
544                 goto failed;
545
546         *newsockp = newsock;
547         return 0;
548
549 failed:
550         sock_release(newsock);
551         return rc;
552 }
553
554 int
555 lnet_sock_connect(struct socket **sockp, int *fatal, __u32 local_ip,
556                   int local_port, __u32 peer_ip, int peer_port)
557 {
558         struct sockaddr_in srvaddr;
559         int rc;
560
561         rc = lnet_sock_create(sockp, fatal, local_ip, local_port);
562         if (rc)
563                 return rc;
564
565         memset(&srvaddr, 0, sizeof(srvaddr));
566         srvaddr.sin_family = AF_INET;
567         srvaddr.sin_port = htons(peer_port);
568         srvaddr.sin_addr.s_addr = htonl(peer_ip);
569
570         rc = kernel_connect(*sockp, (struct sockaddr *)&srvaddr,
571                             sizeof(srvaddr), 0);
572         if (!rc)
573                 return 0;
574
575         /*
576          * EADDRNOTAVAIL probably means we're already connected to the same
577          * peer/port on the same local port on a differently typed
578          * connection.  Let our caller retry with a different local
579          * port...
580          */
581         *fatal = !(rc == -EADDRNOTAVAIL);
582
583         CDEBUG_LIMIT(*fatal ? D_NETERROR : D_NET,
584                      "Error %d connecting %pI4h/%d -> %pI4h/%d\n", rc,
585                      &local_ip, local_port, &peer_ip, peer_port);
586
587         sock_release(*sockp);
588         return rc;
589 }