WorkStruct: make allyesconfig
[linux-2.6.git] / fs / ocfs2 / cluster / tcp.c
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
2  *
3  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
4  *
5  * Copyright (C) 2004 Oracle.  All rights reserved.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public
18  * License along with this program; if not, write to the
19  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
20  * Boston, MA 021110-1307, USA.
21  *
22  * ----
23  *
24  * Callers for this were originally written against a very simple synchronus
25  * API.  This implementation reflects those simple callers.  Some day I'm sure
26  * we'll need to move to a more robust posting/callback mechanism.
27  *
28  * Transmit calls pass in kernel virtual addresses and block copying this into
29  * the socket's tx buffers via a usual blocking sendmsg.  They'll block waiting
30  * for a failed socket to timeout.  TX callers can also pass in a poniter to an
31  * 'int' which gets filled with an errno off the wire in response to the
32  * message they send.
33  *
34  * Handlers for unsolicited messages are registered.  Each socket has a page
35  * that incoming data is copied into.  First the header, then the data.
36  * Handlers are called from only one thread with a reference to this per-socket
37  * page.  This page is destroyed after the handler call, so it can't be
38  * referenced beyond the call.  Handlers may block but are discouraged from
39  * doing so.
40  *
41  * Any framing errors (bad magic, large payload lengths) close a connection.
42  *
43  * Our sock_container holds the state we associate with a socket.  It's current
44  * framing state is held there as well as the refcounting we do around when it
45  * is safe to tear down the socket.  The socket is only finally torn down from
46  * the container when the container loses all of its references -- so as long
47  * as you hold a ref on the container you can trust that the socket is valid
48  * for use with kernel socket APIs.
49  *
50  * Connections are initiated between a pair of nodes when the node with the
51  * higher node number gets a heartbeat callback which indicates that the lower
52  * numbered node has started heartbeating.  The lower numbered node is passive
53  * and only accepts the connection if the higher numbered node is heartbeating.
54  */
55
56 #include <linux/kernel.h>
57 #include <linux/jiffies.h>
58 #include <linux/slab.h>
59 #include <linux/idr.h>
60 #include <linux/kref.h>
61 #include <net/tcp.h>
62
63 #include <asm/uaccess.h>
64
65 #include "heartbeat.h"
66 #include "tcp.h"
67 #include "nodemanager.h"
68 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_TCP
69 #include "masklog.h"
70 #include "quorum.h"
71
72 #include "tcp_internal.h"
73
74 /* 
75  * The linux network stack isn't sparse endian clean.. It has macros like
76  * ntohs() which perform the endian checks and structs like sockaddr_in
77  * which aren't annotated.  So __force is found here to get the build
78  * clean.  When they emerge from the dark ages and annotate the code
79  * we can remove these.
80  */
81
82 #define SC_NODEF_FMT "node %s (num %u) at %u.%u.%u.%u:%u"
83 #define SC_NODEF_ARGS(sc) sc->sc_node->nd_name, sc->sc_node->nd_num,    \
84                           NIPQUAD(sc->sc_node->nd_ipv4_address),        \
85                           ntohs(sc->sc_node->nd_ipv4_port)
86
87 /*
88  * In the following two log macros, the whitespace after the ',' just
89  * before ##args is intentional. Otherwise, gcc 2.95 will eat the
90  * previous token if args expands to nothing.
91  */
92 #define msglog(hdr, fmt, args...) do {                                  \
93         typeof(hdr) __hdr = (hdr);                                      \
94         mlog(ML_MSG, "[mag %u len %u typ %u stat %d sys_stat %d "       \
95              "key %08x num %u] " fmt,                                   \
96              be16_to_cpu(__hdr->magic), be16_to_cpu(__hdr->data_len),   \
97              be16_to_cpu(__hdr->msg_type), be32_to_cpu(__hdr->status),  \
98              be32_to_cpu(__hdr->sys_status), be32_to_cpu(__hdr->key),   \
99              be32_to_cpu(__hdr->msg_num) ,  ##args);                    \
100 } while (0)
101
102 #define sclog(sc, fmt, args...) do {                                    \
103         typeof(sc) __sc = (sc);                                         \
104         mlog(ML_SOCKET, "[sc %p refs %d sock %p node %u page %p "       \
105              "pg_off %zu] " fmt, __sc,                                  \
106              atomic_read(&__sc->sc_kref.refcount), __sc->sc_sock,       \
107             __sc->sc_node->nd_num, __sc->sc_page, __sc->sc_page_off ,   \
108             ##args);                                                    \
109 } while (0)
110
111 static DEFINE_RWLOCK(o2net_handler_lock);
112 static struct rb_root o2net_handler_tree = RB_ROOT;
113
114 static struct o2net_node o2net_nodes[O2NM_MAX_NODES];
115
116 /* XXX someday we'll need better accounting */
117 static struct socket *o2net_listen_sock = NULL;
118
119 /*
120  * listen work is only queued by the listening socket callbacks on the
121  * o2net_wq.  teardown detaches the callbacks before destroying the workqueue.
122  * quorum work is queued as sock containers are shutdown.. stop_listening
123  * tears down all the node's sock containers, preventing future shutdowns
124  * and queued quroum work, before canceling delayed quorum work and
125  * destroying the work queue.
126  */
127 static struct workqueue_struct *o2net_wq;
128 static struct work_struct o2net_listen_work;
129
130 static struct o2hb_callback_func o2net_hb_up, o2net_hb_down;
131 #define O2NET_HB_PRI 0x1
132
133 static struct o2net_handshake *o2net_hand;
134 static struct o2net_msg *o2net_keep_req, *o2net_keep_resp;
135
136 static int o2net_sys_err_translations[O2NET_ERR_MAX] =
137                 {[O2NET_ERR_NONE]       = 0,
138                  [O2NET_ERR_NO_HNDLR]   = -ENOPROTOOPT,
139                  [O2NET_ERR_OVERFLOW]   = -EOVERFLOW,
140                  [O2NET_ERR_DIED]       = -EHOSTDOWN,};
141
142 /* can't quite avoid *all* internal declarations :/ */
143 static void o2net_sc_connect_completed(struct work_struct *work);
144 static void o2net_rx_until_empty(struct work_struct *work);
145 static void o2net_shutdown_sc(struct work_struct *work);
146 static void o2net_listen_data_ready(struct sock *sk, int bytes);
147 static void o2net_sc_send_keep_req(struct work_struct *work);
148 static void o2net_idle_timer(unsigned long data);
149 static void o2net_sc_postpone_idle(struct o2net_sock_container *sc);
150
151 static inline int o2net_sys_err_to_errno(enum o2net_system_error err)
152 {
153         int trans;
154         BUG_ON(err >= O2NET_ERR_MAX);
155         trans = o2net_sys_err_translations[err];
156
157         /* Just in case we mess up the translation table above */
158         BUG_ON(err != O2NET_ERR_NONE && trans == 0);
159         return trans;
160 }
161
162 static struct o2net_node * o2net_nn_from_num(u8 node_num)
163 {
164         BUG_ON(node_num >= ARRAY_SIZE(o2net_nodes));
165         return &o2net_nodes[node_num];
166 }
167
168 static u8 o2net_num_from_nn(struct o2net_node *nn)
169 {
170         BUG_ON(nn == NULL);
171         return nn - o2net_nodes;
172 }
173
174 /* ------------------------------------------------------------ */
175
176 static int o2net_prep_nsw(struct o2net_node *nn, struct o2net_status_wait *nsw)
177 {
178         int ret = 0;
179
180         do {
181                 if (!idr_pre_get(&nn->nn_status_idr, GFP_ATOMIC)) {
182                         ret = -EAGAIN;
183                         break;
184                 }
185                 spin_lock(&nn->nn_lock);
186                 ret = idr_get_new(&nn->nn_status_idr, nsw, &nsw->ns_id);
187                 if (ret == 0)
188                         list_add_tail(&nsw->ns_node_item,
189                                       &nn->nn_status_list);
190                 spin_unlock(&nn->nn_lock);
191         } while (ret == -EAGAIN);
192
193         if (ret == 0)  {
194                 init_waitqueue_head(&nsw->ns_wq);
195                 nsw->ns_sys_status = O2NET_ERR_NONE;
196                 nsw->ns_status = 0;
197         }
198
199         return ret;
200 }
201
202 static void o2net_complete_nsw_locked(struct o2net_node *nn,
203                                       struct o2net_status_wait *nsw,
204                                       enum o2net_system_error sys_status,
205                                       s32 status)
206 {
207         assert_spin_locked(&nn->nn_lock);
208
209         if (!list_empty(&nsw->ns_node_item)) {
210                 list_del_init(&nsw->ns_node_item);
211                 nsw->ns_sys_status = sys_status;
212                 nsw->ns_status = status;
213                 idr_remove(&nn->nn_status_idr, nsw->ns_id);
214                 wake_up(&nsw->ns_wq);
215         }
216 }
217
218 static void o2net_complete_nsw(struct o2net_node *nn,
219                                struct o2net_status_wait *nsw,
220                                u64 id, enum o2net_system_error sys_status,
221                                s32 status)
222 {
223         spin_lock(&nn->nn_lock);
224         if (nsw == NULL) {
225                 if (id > INT_MAX)
226                         goto out;
227
228                 nsw = idr_find(&nn->nn_status_idr, id);
229                 if (nsw == NULL)
230                         goto out;
231         }
232
233         o2net_complete_nsw_locked(nn, nsw, sys_status, status);
234
235 out:
236         spin_unlock(&nn->nn_lock);
237         return;
238 }
239
240 static void o2net_complete_nodes_nsw(struct o2net_node *nn)
241 {
242         struct list_head *iter, *tmp;
243         unsigned int num_kills = 0;
244         struct o2net_status_wait *nsw;
245
246         assert_spin_locked(&nn->nn_lock);
247
248         list_for_each_safe(iter, tmp, &nn->nn_status_list) {
249                 nsw = list_entry(iter, struct o2net_status_wait, ns_node_item);
250                 o2net_complete_nsw_locked(nn, nsw, O2NET_ERR_DIED, 0);
251                 num_kills++;
252         }
253
254         mlog(0, "completed %d messages for node %u\n", num_kills,
255              o2net_num_from_nn(nn));
256 }
257
258 static int o2net_nsw_completed(struct o2net_node *nn,
259                                struct o2net_status_wait *nsw)
260 {
261         int completed;
262         spin_lock(&nn->nn_lock);
263         completed = list_empty(&nsw->ns_node_item);
264         spin_unlock(&nn->nn_lock);
265         return completed;
266 }
267
268 /* ------------------------------------------------------------ */
269
270 static void sc_kref_release(struct kref *kref)
271 {
272         struct o2net_sock_container *sc = container_of(kref,
273                                         struct o2net_sock_container, sc_kref);
274         sclog(sc, "releasing\n");
275
276         if (sc->sc_sock) {
277                 sock_release(sc->sc_sock);
278                 sc->sc_sock = NULL;
279         }
280
281         o2nm_node_put(sc->sc_node);
282         sc->sc_node = NULL;
283
284         kfree(sc);
285 }
286
287 static void sc_put(struct o2net_sock_container *sc)
288 {
289         sclog(sc, "put\n");
290         kref_put(&sc->sc_kref, sc_kref_release);
291 }
292 static void sc_get(struct o2net_sock_container *sc)
293 {
294         sclog(sc, "get\n");
295         kref_get(&sc->sc_kref);
296 }
297 static struct o2net_sock_container *sc_alloc(struct o2nm_node *node)
298 {
299         struct o2net_sock_container *sc, *ret = NULL;
300         struct page *page = NULL;
301
302         page = alloc_page(GFP_NOFS);
303         sc = kcalloc(1, sizeof(*sc), GFP_NOFS);
304         if (sc == NULL || page == NULL)
305                 goto out;
306
307         kref_init(&sc->sc_kref);
308         o2nm_node_get(node);
309         sc->sc_node = node;
310
311         INIT_WORK(&sc->sc_connect_work, o2net_sc_connect_completed);
312         INIT_WORK(&sc->sc_rx_work, o2net_rx_until_empty);
313         INIT_WORK(&sc->sc_shutdown_work, o2net_shutdown_sc);
314         INIT_DELAYED_WORK(&sc->sc_keepalive_work, o2net_sc_send_keep_req);
315
316         init_timer(&sc->sc_idle_timeout);
317         sc->sc_idle_timeout.function = o2net_idle_timer;
318         sc->sc_idle_timeout.data = (unsigned long)sc;
319
320         sclog(sc, "alloced\n");
321
322         ret = sc;
323         sc->sc_page = page;
324         sc = NULL;
325         page = NULL;
326
327 out:
328         if (page)
329                 __free_page(page);
330         kfree(sc);
331
332         return ret;
333 }
334
335 /* ------------------------------------------------------------ */
336
337 static void o2net_sc_queue_work(struct o2net_sock_container *sc,
338                                 struct work_struct *work)
339 {
340         sc_get(sc);
341         if (!queue_work(o2net_wq, work))
342                 sc_put(sc);
343 }
344 static void o2net_sc_queue_delayed_work(struct o2net_sock_container *sc,
345                                         struct delayed_work *work,
346                                         int delay)
347 {
348         sc_get(sc);
349         if (!queue_delayed_work(o2net_wq, work, delay))
350                 sc_put(sc);
351 }
352 static void o2net_sc_cancel_delayed_work(struct o2net_sock_container *sc,
353                                          struct delayed_work *work)
354 {
355         if (cancel_delayed_work(work))
356                 sc_put(sc);
357 }
358
359 static void o2net_set_nn_state(struct o2net_node *nn,
360                                struct o2net_sock_container *sc,
361                                unsigned valid, int err)
362 {
363         int was_valid = nn->nn_sc_valid;
364         int was_err = nn->nn_persistent_error;
365         struct o2net_sock_container *old_sc = nn->nn_sc;
366
367         assert_spin_locked(&nn->nn_lock);
368
369         /* the node num comparison and single connect/accept path should stop
370          * an non-null sc from being overwritten with another */
371         BUG_ON(sc && nn->nn_sc && nn->nn_sc != sc);
372         mlog_bug_on_msg(err && valid, "err %d valid %u\n", err, valid);
373         mlog_bug_on_msg(valid && !sc, "valid %u sc %p\n", valid, sc);
374
375         /* we won't reconnect after our valid conn goes away for
376          * this hb iteration.. here so it shows up in the logs */
377         if (was_valid && !valid && err == 0)
378                 err = -ENOTCONN;
379
380         mlog(ML_CONN, "node %u sc: %p -> %p, valid %u -> %u, err %d -> %d\n",
381              o2net_num_from_nn(nn), nn->nn_sc, sc, nn->nn_sc_valid, valid,
382              nn->nn_persistent_error, err);
383
384         nn->nn_sc = sc;
385         nn->nn_sc_valid = valid ? 1 : 0;
386         nn->nn_persistent_error = err;
387
388         /* mirrors o2net_tx_can_proceed() */
389         if (nn->nn_persistent_error || nn->nn_sc_valid)
390                 wake_up(&nn->nn_sc_wq);
391
392         if (!was_err && nn->nn_persistent_error) {
393                 o2quo_conn_err(o2net_num_from_nn(nn));
394                 queue_delayed_work(o2net_wq, &nn->nn_still_up,
395                                    msecs_to_jiffies(O2NET_QUORUM_DELAY_MS));
396         }
397
398         if (was_valid && !valid) {
399                 printk(KERN_INFO "o2net: no longer connected to "
400                        SC_NODEF_FMT "\n", SC_NODEF_ARGS(old_sc));
401                 o2net_complete_nodes_nsw(nn);
402         }
403
404         if (!was_valid && valid) {
405                 o2quo_conn_up(o2net_num_from_nn(nn));
406                 /* this is a bit of a hack.  we only try reconnecting
407                  * when heartbeating starts until we get a connection.
408                  * if that connection then dies we don't try reconnecting.
409                  * the only way to start connecting again is to down
410                  * heartbeat and bring it back up. */
411                 cancel_delayed_work(&nn->nn_connect_expired);
412                 printk(KERN_INFO "o2net: %s " SC_NODEF_FMT "\n",
413                        o2nm_this_node() > sc->sc_node->nd_num ?
414                                 "connected to" : "accepted connection from",
415                        SC_NODEF_ARGS(sc));
416         }
417
418         /* trigger the connecting worker func as long as we're not valid,
419          * it will back off if it shouldn't connect.  This can be called
420          * from node config teardown and so needs to be careful about
421          * the work queue actually being up. */
422         if (!valid && o2net_wq) {
423                 unsigned long delay;
424                 /* delay if we're withing a RECONNECT_DELAY of the
425                  * last attempt */
426                 delay = (nn->nn_last_connect_attempt +
427                          msecs_to_jiffies(O2NET_RECONNECT_DELAY_MS))
428                         - jiffies;
429                 if (delay > msecs_to_jiffies(O2NET_RECONNECT_DELAY_MS))
430                         delay = 0;
431                 mlog(ML_CONN, "queueing conn attempt in %lu jiffies\n", delay);
432                 queue_delayed_work(o2net_wq, &nn->nn_connect_work, delay);
433         }
434
435         /* keep track of the nn's sc ref for the caller */
436         if ((old_sc == NULL) && sc)
437                 sc_get(sc);
438         if (old_sc && (old_sc != sc)) {
439                 o2net_sc_queue_work(old_sc, &old_sc->sc_shutdown_work);
440                 sc_put(old_sc);
441         }
442 }
443
444 /* see o2net_register_callbacks() */
445 static void o2net_data_ready(struct sock *sk, int bytes)
446 {
447         void (*ready)(struct sock *sk, int bytes);
448
449         read_lock(&sk->sk_callback_lock);
450         if (sk->sk_user_data) {
451                 struct o2net_sock_container *sc = sk->sk_user_data;
452                 sclog(sc, "data_ready hit\n");
453                 do_gettimeofday(&sc->sc_tv_data_ready);
454                 o2net_sc_queue_work(sc, &sc->sc_rx_work);
455                 ready = sc->sc_data_ready;
456         } else {
457                 ready = sk->sk_data_ready;
458         }
459         read_unlock(&sk->sk_callback_lock);
460
461         ready(sk, bytes);
462 }
463
464 /* see o2net_register_callbacks() */
465 static void o2net_state_change(struct sock *sk)
466 {
467         void (*state_change)(struct sock *sk);
468         struct o2net_sock_container *sc;
469
470         read_lock(&sk->sk_callback_lock);
471         sc = sk->sk_user_data;
472         if (sc == NULL) {
473                 state_change = sk->sk_state_change;
474                 goto out;
475         }
476
477         sclog(sc, "state_change to %d\n", sk->sk_state);
478
479         state_change = sc->sc_state_change;
480
481         switch(sk->sk_state) {
482                 /* ignore connecting sockets as they make progress */
483                 case TCP_SYN_SENT:
484                 case TCP_SYN_RECV:
485                         break;
486                 case TCP_ESTABLISHED:
487                         o2net_sc_queue_work(sc, &sc->sc_connect_work);
488                         break;
489                 default:
490                         o2net_sc_queue_work(sc, &sc->sc_shutdown_work);
491                         break;
492         }
493 out:
494         read_unlock(&sk->sk_callback_lock);
495         state_change(sk);
496 }
497
498 /*
499  * we register callbacks so we can queue work on events before calling
500  * the original callbacks.  our callbacks our careful to test user_data
501  * to discover when they've reaced with o2net_unregister_callbacks().
502  */
503 static void o2net_register_callbacks(struct sock *sk,
504                                      struct o2net_sock_container *sc)
505 {
506         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
507
508         /* accepted sockets inherit the old listen socket data ready */
509         if (sk->sk_data_ready == o2net_listen_data_ready) {
510                 sk->sk_data_ready = sk->sk_user_data;
511                 sk->sk_user_data = NULL;
512         }
513
514         BUG_ON(sk->sk_user_data != NULL);
515         sk->sk_user_data = sc;
516         sc_get(sc);
517
518         sc->sc_data_ready = sk->sk_data_ready;
519         sc->sc_state_change = sk->sk_state_change;
520         sk->sk_data_ready = o2net_data_ready;
521         sk->sk_state_change = o2net_state_change;
522
523         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
524 }
525
526 static int o2net_unregister_callbacks(struct sock *sk,
527                                    struct o2net_sock_container *sc)
528 {
529         int ret = 0;
530
531         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
532         if (sk->sk_user_data == sc) {
533                 ret = 1;
534                 sk->sk_user_data = NULL;
535                 sk->sk_data_ready = sc->sc_data_ready;
536                 sk->sk_state_change = sc->sc_state_change;
537         }
538         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
539
540         return ret;
541 }
542
543 /*
544  * this is a little helper that is called by callers who have seen a problem
545  * with an sc and want to detach it from the nn if someone already hasn't beat
546  * them to it.  if an error is given then the shutdown will be persistent
547  * and pending transmits will be canceled.
548  */
549 static void o2net_ensure_shutdown(struct o2net_node *nn,
550                                    struct o2net_sock_container *sc,
551                                    int err)
552 {
553         spin_lock(&nn->nn_lock);
554         if (nn->nn_sc == sc)
555                 o2net_set_nn_state(nn, NULL, 0, err);
556         spin_unlock(&nn->nn_lock);
557 }
558
559 /*
560  * This work queue function performs the blocking parts of socket shutdown.  A
561  * few paths lead here.  set_nn_state will trigger this callback if it sees an
562  * sc detached from the nn.  state_change will also trigger this callback
563  * directly when it sees errors.  In that case we need to call set_nn_state
564  * ourselves as state_change couldn't get the nn_lock and call set_nn_state
565  * itself.
566  */
567 static void o2net_shutdown_sc(struct work_struct *work)
568 {
569         struct o2net_sock_container *sc =
570                 container_of(work, struct o2net_sock_container,
571                              sc_shutdown_work);
572         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(sc->sc_node->nd_num);
573
574         sclog(sc, "shutting down\n");
575
576         /* drop the callbacks ref and call shutdown only once */
577         if (o2net_unregister_callbacks(sc->sc_sock->sk, sc)) {
578                 /* we shouldn't flush as we're in the thread, the
579                  * races with pending sc work structs are harmless */
580                 del_timer_sync(&sc->sc_idle_timeout);
581                 o2net_sc_cancel_delayed_work(sc, &sc->sc_keepalive_work);
582                 sc_put(sc);
583                 sc->sc_sock->ops->shutdown(sc->sc_sock,
584                                            RCV_SHUTDOWN|SEND_SHUTDOWN);
585         }
586
587         /* not fatal so failed connects before the other guy has our
588          * heartbeat can be retried */
589         o2net_ensure_shutdown(nn, sc, 0);
590         sc_put(sc);
591 }
592
593 /* ------------------------------------------------------------ */
594
595 static int o2net_handler_cmp(struct o2net_msg_handler *nmh, u32 msg_type,
596                              u32 key)
597 {
598         int ret = memcmp(&nmh->nh_key, &key, sizeof(key));
599
600         if (ret == 0)
601                 ret = memcmp(&nmh->nh_msg_type, &msg_type, sizeof(msg_type));
602
603         return ret;
604 }
605
606 static struct o2net_msg_handler *
607 o2net_handler_tree_lookup(u32 msg_type, u32 key, struct rb_node ***ret_p,
608                           struct rb_node **ret_parent)
609 {
610         struct rb_node **p = &o2net_handler_tree.rb_node;
611         struct rb_node *parent = NULL;
612         struct o2net_msg_handler *nmh, *ret = NULL;
613         int cmp;
614
615         while (*p) {
616                 parent = *p;
617                 nmh = rb_entry(parent, struct o2net_msg_handler, nh_node);
618                 cmp = o2net_handler_cmp(nmh, msg_type, key);
619
620                 if (cmp < 0)
621                         p = &(*p)->rb_left;
622                 else if (cmp > 0)
623                         p = &(*p)->rb_right;
624                 else {
625                         ret = nmh;
626                         break;
627                 }
628         }
629
630         if (ret_p != NULL)
631                 *ret_p = p;
632         if (ret_parent != NULL)
633                 *ret_parent = parent;
634
635         return ret;
636 }
637
638 static void o2net_handler_kref_release(struct kref *kref)
639 {
640         struct o2net_msg_handler *nmh;
641         nmh = container_of(kref, struct o2net_msg_handler, nh_kref);
642
643         kfree(nmh);
644 }
645
646 static void o2net_handler_put(struct o2net_msg_handler *nmh)
647 {
648         kref_put(&nmh->nh_kref, o2net_handler_kref_release);
649 }
650
651 /* max_len is protection for the handler func.  incoming messages won't
652  * be given to the handler if their payload is longer than the max. */
653 int o2net_register_handler(u32 msg_type, u32 key, u32 max_len,
654                            o2net_msg_handler_func *func, void *data,
655                            struct list_head *unreg_list)
656 {
657         struct o2net_msg_handler *nmh = NULL;
658         struct rb_node **p, *parent;
659         int ret = 0;
660
661         if (max_len > O2NET_MAX_PAYLOAD_BYTES) {
662                 mlog(0, "max_len for message handler out of range: %u\n",
663                         max_len);
664                 ret = -EINVAL;
665                 goto out;
666         }
667
668         if (!msg_type) {
669                 mlog(0, "no message type provided: %u, %p\n", msg_type, func);
670                 ret = -EINVAL;
671                 goto out;
672
673         }
674         if (!func) {
675                 mlog(0, "no message handler provided: %u, %p\n",
676                        msg_type, func);
677                 ret = -EINVAL;
678                 goto out;
679         }
680
681         nmh = kcalloc(1, sizeof(struct o2net_msg_handler), GFP_NOFS);
682         if (nmh == NULL) {
683                 ret = -ENOMEM;
684                 goto out;
685         }
686
687         nmh->nh_func = func;
688         nmh->nh_func_data = data;
689         nmh->nh_msg_type = msg_type;
690         nmh->nh_max_len = max_len;
691         nmh->nh_key = key;
692         /* the tree and list get this ref.. they're both removed in
693          * unregister when this ref is dropped */
694         kref_init(&nmh->nh_kref);
695         INIT_LIST_HEAD(&nmh->nh_unregister_item);
696
697         write_lock(&o2net_handler_lock);
698         if (o2net_handler_tree_lookup(msg_type, key, &p, &parent))
699                 ret = -EEXIST;
700         else {
701                 rb_link_node(&nmh->nh_node, parent, p);
702                 rb_insert_color(&nmh->nh_node, &o2net_handler_tree);
703                 list_add_tail(&nmh->nh_unregister_item, unreg_list);
704
705                 mlog(ML_TCP, "registered handler func %p type %u key %08x\n",
706                      func, msg_type, key);
707                 /* we've had some trouble with handlers seemingly vanishing. */
708                 mlog_bug_on_msg(o2net_handler_tree_lookup(msg_type, key, &p,
709                                                           &parent) == NULL,
710                                 "couldn't find handler we *just* registerd "
711                                 "for type %u key %08x\n", msg_type, key);
712         }
713         write_unlock(&o2net_handler_lock);
714         if (ret)
715                 goto out;
716
717 out:
718         if (ret)
719                 kfree(nmh);
720
721         return ret;
722 }
723 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2net_register_handler);
724
725 void o2net_unregister_handler_list(struct list_head *list)
726 {
727         struct list_head *pos, *n;
728         struct o2net_msg_handler *nmh;
729
730         write_lock(&o2net_handler_lock);
731         list_for_each_safe(pos, n, list) {
732                 nmh = list_entry(pos, struct o2net_msg_handler,
733                                  nh_unregister_item);
734                 mlog(ML_TCP, "unregistering handler func %p type %u key %08x\n",
735                      nmh->nh_func, nmh->nh_msg_type, nmh->nh_key);
736                 rb_erase(&nmh->nh_node, &o2net_handler_tree);
737                 list_del_init(&nmh->nh_unregister_item);
738                 kref_put(&nmh->nh_kref, o2net_handler_kref_release);
739         }
740         write_unlock(&o2net_handler_lock);
741 }
742 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2net_unregister_handler_list);
743
744 static struct o2net_msg_handler *o2net_handler_get(u32 msg_type, u32 key)
745 {
746         struct o2net_msg_handler *nmh;
747
748         read_lock(&o2net_handler_lock);
749         nmh = o2net_handler_tree_lookup(msg_type, key, NULL, NULL);
750         if (nmh)
751                 kref_get(&nmh->nh_kref);
752         read_unlock(&o2net_handler_lock);
753
754         return nmh;
755 }
756
757 /* ------------------------------------------------------------ */
758
759 static int o2net_recv_tcp_msg(struct socket *sock, void *data, size_t len)
760 {
761         int ret;
762         mm_segment_t oldfs;
763         struct kvec vec = {
764                 .iov_len = len,
765                 .iov_base = data,
766         };
767         struct msghdr msg = {
768                 .msg_iovlen = 1,
769                 .msg_iov = (struct iovec *)&vec,
770                 .msg_flags = MSG_DONTWAIT,
771         };
772
773         oldfs = get_fs();
774         set_fs(get_ds());
775         ret = sock_recvmsg(sock, &msg, len, msg.msg_flags);
776         set_fs(oldfs);
777
778         return ret;
779 }
780
781 static int o2net_send_tcp_msg(struct socket *sock, struct kvec *vec,
782                               size_t veclen, size_t total)
783 {
784         int ret;
785         mm_segment_t oldfs;
786         struct msghdr msg = {
787                 .msg_iov = (struct iovec *)vec,
788                 .msg_iovlen = veclen,
789         };
790
791         if (sock == NULL) {
792                 ret = -EINVAL;
793                 goto out;
794         }
795
796         oldfs = get_fs();
797         set_fs(get_ds());
798         ret = sock_sendmsg(sock, &msg, total);
799         set_fs(oldfs);
800         if (ret != total) {
801                 mlog(ML_ERROR, "sendmsg returned %d instead of %zu\n", ret,
802                      total);
803                 if (ret >= 0)
804                         ret = -EPIPE; /* should be smarter, I bet */
805                 goto out;
806         }
807
808         ret = 0;
809 out:
810         if (ret < 0)
811                 mlog(0, "returning error: %d\n", ret);
812         return ret;
813 }
814
815 static void o2net_sendpage(struct o2net_sock_container *sc,
816                            void *kmalloced_virt,
817                            size_t size)
818 {
819         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(sc->sc_node->nd_num);
820         ssize_t ret;
821
822
823         ret = sc->sc_sock->ops->sendpage(sc->sc_sock,
824                                          virt_to_page(kmalloced_virt),
825                                          (long)kmalloced_virt & ~PAGE_MASK,
826                                          size, MSG_DONTWAIT);
827         if (ret != size) {
828                 mlog(ML_ERROR, "sendpage of size %zu to " SC_NODEF_FMT 
829                      " failed with %zd\n", size, SC_NODEF_ARGS(sc), ret);
830                 o2net_ensure_shutdown(nn, sc, 0);
831         }
832 }
833
834 static void o2net_init_msg(struct o2net_msg *msg, u16 data_len, u16 msg_type, u32 key)
835 {
836         memset(msg, 0, sizeof(struct o2net_msg));
837         msg->magic = cpu_to_be16(O2NET_MSG_MAGIC);
838         msg->data_len = cpu_to_be16(data_len);
839         msg->msg_type = cpu_to_be16(msg_type);
840         msg->sys_status = cpu_to_be32(O2NET_ERR_NONE);
841         msg->status = 0;
842         msg->key = cpu_to_be32(key);
843 }
844
845 static int o2net_tx_can_proceed(struct o2net_node *nn,
846                                 struct o2net_sock_container **sc_ret,
847                                 int *error)
848 {
849         int ret = 0;
850
851         spin_lock(&nn->nn_lock);
852         if (nn->nn_persistent_error) {
853                 ret = 1;
854                 *sc_ret = NULL;
855                 *error = nn->nn_persistent_error;
856         } else if (nn->nn_sc_valid) {
857                 kref_get(&nn->nn_sc->sc_kref);
858
859                 ret = 1;
860                 *sc_ret = nn->nn_sc;
861                 *error = 0;
862         }
863         spin_unlock(&nn->nn_lock);
864
865         return ret;
866 }
867
868 int o2net_send_message_vec(u32 msg_type, u32 key, struct kvec *caller_vec,
869                            size_t caller_veclen, u8 target_node, int *status)
870 {
871         int ret, error = 0;
872         struct o2net_msg *msg = NULL;
873         size_t veclen, caller_bytes = 0;
874         struct kvec *vec = NULL;
875         struct o2net_sock_container *sc = NULL;
876         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(target_node);
877         struct o2net_status_wait nsw = {
878                 .ns_node_item = LIST_HEAD_INIT(nsw.ns_node_item),
879         };
880
881         if (o2net_wq == NULL) {
882                 mlog(0, "attempt to tx without o2netd running\n");
883                 ret = -ESRCH;
884                 goto out;
885         }
886
887         if (caller_veclen == 0) {
888                 mlog(0, "bad kvec array length\n");
889                 ret = -EINVAL;
890                 goto out;
891         }
892
893         caller_bytes = iov_length((struct iovec *)caller_vec, caller_veclen);
894         if (caller_bytes > O2NET_MAX_PAYLOAD_BYTES) {
895                 mlog(0, "total payload len %zu too large\n", caller_bytes);
896                 ret = -EINVAL;
897                 goto out;
898         }
899
900         if (target_node == o2nm_this_node()) {
901                 ret = -ELOOP;
902                 goto out;
903         }
904
905         ret = wait_event_interruptible(nn->nn_sc_wq,
906                                        o2net_tx_can_proceed(nn, &sc, &error));
907         if (!ret && error)
908                 ret = error;
909         if (ret)
910                 goto out;
911
912         veclen = caller_veclen + 1;
913         vec = kmalloc(sizeof(struct kvec) * veclen, GFP_ATOMIC);
914         if (vec == NULL) {
915                 mlog(0, "failed to %zu element kvec!\n", veclen);
916                 ret = -ENOMEM;
917                 goto out;
918         }
919
920         msg = kmalloc(sizeof(struct o2net_msg), GFP_ATOMIC);
921         if (!msg) {
922                 mlog(0, "failed to allocate a o2net_msg!\n");
923                 ret = -ENOMEM;
924                 goto out;
925         }
926
927         o2net_init_msg(msg, caller_bytes, msg_type, key);
928
929         vec[0].iov_len = sizeof(struct o2net_msg);
930         vec[0].iov_base = msg;
931         memcpy(&vec[1], caller_vec, caller_veclen * sizeof(struct kvec));
932
933         ret = o2net_prep_nsw(nn, &nsw);
934         if (ret)
935                 goto out;
936
937         msg->msg_num = cpu_to_be32(nsw.ns_id);
938
939         /* finally, convert the message header to network byte-order
940          * and send */
941         ret = o2net_send_tcp_msg(sc->sc_sock, vec, veclen,
942                                  sizeof(struct o2net_msg) + caller_bytes);
943         msglog(msg, "sending returned %d\n", ret);
944         if (ret < 0) {
945                 mlog(0, "error returned from o2net_send_tcp_msg=%d\n", ret);
946                 goto out;
947         }
948
949         /* wait on other node's handler */
950         wait_event(nsw.ns_wq, o2net_nsw_completed(nn, &nsw));
951
952         /* Note that we avoid overwriting the callers status return
953          * variable if a system error was reported on the other
954          * side. Callers beware. */
955         ret = o2net_sys_err_to_errno(nsw.ns_sys_status);
956         if (status && !ret)
957                 *status = nsw.ns_status;
958
959         mlog(0, "woken, returning system status %d, user status %d\n",
960              ret, nsw.ns_status);
961 out:
962         if (sc)
963                 sc_put(sc);
964         if (vec)
965                 kfree(vec);
966         if (msg)
967                 kfree(msg);
968         o2net_complete_nsw(nn, &nsw, 0, 0, 0);
969         return ret;
970 }
971 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2net_send_message_vec);
972
973 int o2net_send_message(u32 msg_type, u32 key, void *data, u32 len,
974                        u8 target_node, int *status)
975 {
976         struct kvec vec = {
977                 .iov_base = data,
978                 .iov_len = len,
979         };
980         return o2net_send_message_vec(msg_type, key, &vec, 1,
981                                       target_node, status);
982 }
983 EXPORT_SYMBOL_GPL(o2net_send_message);
984
985 static int o2net_send_status_magic(struct socket *sock, struct o2net_msg *hdr,
986                                    enum o2net_system_error syserr, int err)
987 {
988         struct kvec vec = {
989                 .iov_base = hdr,
990                 .iov_len = sizeof(struct o2net_msg),
991         };
992
993         BUG_ON(syserr >= O2NET_ERR_MAX);
994
995         /* leave other fields intact from the incoming message, msg_num
996          * in particular */
997         hdr->sys_status = cpu_to_be32(syserr);
998         hdr->status = cpu_to_be32(err);
999         hdr->magic = cpu_to_be16(O2NET_MSG_STATUS_MAGIC);  // twiddle the magic
1000         hdr->data_len = 0;
1001
1002         msglog(hdr, "about to send status magic %d\n", err);
1003         /* hdr has been in host byteorder this whole time */
1004         return o2net_send_tcp_msg(sock, &vec, 1, sizeof(struct o2net_msg));
1005 }
1006
1007 /* this returns -errno if the header was unknown or too large, etc.
1008  * after this is called the buffer us reused for the next message */
1009 static int o2net_process_message(struct o2net_sock_container *sc,
1010                                  struct o2net_msg *hdr)
1011 {
1012         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(sc->sc_node->nd_num);
1013         int ret = 0, handler_status;
1014         enum  o2net_system_error syserr;
1015         struct o2net_msg_handler *nmh = NULL;
1016
1017         msglog(hdr, "processing message\n");
1018
1019         o2net_sc_postpone_idle(sc);
1020
1021         switch(be16_to_cpu(hdr->magic)) {
1022                 case O2NET_MSG_STATUS_MAGIC:
1023                         /* special type for returning message status */
1024                         o2net_complete_nsw(nn, NULL,
1025                                            be32_to_cpu(hdr->msg_num),
1026                                            be32_to_cpu(hdr->sys_status),
1027                                            be32_to_cpu(hdr->status));
1028                         goto out;
1029                 case O2NET_MSG_KEEP_REQ_MAGIC:
1030                         o2net_sendpage(sc, o2net_keep_resp,
1031                                        sizeof(*o2net_keep_resp));
1032                         goto out;
1033                 case O2NET_MSG_KEEP_RESP_MAGIC:
1034                         goto out;
1035                 case O2NET_MSG_MAGIC:
1036                         break;
1037                 default:
1038                         msglog(hdr, "bad magic\n");
1039                         ret = -EINVAL;
1040                         goto out;
1041                         break;
1042         }
1043
1044         /* find a handler for it */
1045         handler_status = 0;
1046         nmh = o2net_handler_get(be16_to_cpu(hdr->msg_type),
1047                                 be32_to_cpu(hdr->key));
1048         if (!nmh) {
1049                 mlog(ML_TCP, "couldn't find handler for type %u key %08x\n",
1050                      be16_to_cpu(hdr->msg_type), be32_to_cpu(hdr->key));
1051                 syserr = O2NET_ERR_NO_HNDLR;
1052                 goto out_respond;
1053         }
1054
1055         syserr = O2NET_ERR_NONE;
1056
1057         if (be16_to_cpu(hdr->data_len) > nmh->nh_max_len)
1058                 syserr = O2NET_ERR_OVERFLOW;
1059
1060         if (syserr != O2NET_ERR_NONE)
1061                 goto out_respond;
1062
1063         do_gettimeofday(&sc->sc_tv_func_start);
1064         sc->sc_msg_key = be32_to_cpu(hdr->key);
1065         sc->sc_msg_type = be16_to_cpu(hdr->msg_type);
1066         handler_status = (nmh->nh_func)(hdr, sizeof(struct o2net_msg) +
1067                                              be16_to_cpu(hdr->data_len),
1068                                         nmh->nh_func_data);
1069         do_gettimeofday(&sc->sc_tv_func_stop);
1070
1071 out_respond:
1072         /* this destroys the hdr, so don't use it after this */
1073         ret = o2net_send_status_magic(sc->sc_sock, hdr, syserr,
1074                                       handler_status);
1075         hdr = NULL;
1076         mlog(0, "sending handler status %d, syserr %d returned %d\n",
1077              handler_status, syserr, ret);
1078
1079 out:
1080         if (nmh)
1081                 o2net_handler_put(nmh);
1082         return ret;
1083 }
1084
1085 static int o2net_check_handshake(struct o2net_sock_container *sc)
1086 {
1087         struct o2net_handshake *hand = page_address(sc->sc_page);
1088         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(sc->sc_node->nd_num);
1089
1090         if (hand->protocol_version != cpu_to_be64(O2NET_PROTOCOL_VERSION)) {
1091                 mlog(ML_NOTICE, SC_NODEF_FMT " advertised net protocol "
1092                      "version %llu but %llu is required, disconnecting\n",
1093                      SC_NODEF_ARGS(sc),
1094                      (unsigned long long)be64_to_cpu(hand->protocol_version),
1095                      O2NET_PROTOCOL_VERSION);
1096
1097                 /* don't bother reconnecting if its the wrong version. */
1098                 o2net_ensure_shutdown(nn, sc, -ENOTCONN);
1099                 return -1;
1100         }
1101
1102         sc->sc_handshake_ok = 1;
1103
1104         spin_lock(&nn->nn_lock);
1105         /* set valid and queue the idle timers only if it hasn't been
1106          * shut down already */
1107         if (nn->nn_sc == sc) {
1108                 o2net_sc_postpone_idle(sc);
1109                 o2net_set_nn_state(nn, sc, 1, 0);
1110         }
1111         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1112
1113         /* shift everything up as though it wasn't there */
1114         sc->sc_page_off -= sizeof(struct o2net_handshake);
1115         if (sc->sc_page_off)
1116                 memmove(hand, hand + 1, sc->sc_page_off);
1117
1118         return 0;
1119 }
1120
1121 /* this demuxes the queued rx bytes into header or payload bits and calls
1122  * handlers as each full message is read off the socket.  it returns -error,
1123  * == 0 eof, or > 0 for progress made.*/
1124 static int o2net_advance_rx(struct o2net_sock_container *sc)
1125 {
1126         struct o2net_msg *hdr;
1127         int ret = 0;
1128         void *data;
1129         size_t datalen;
1130
1131         sclog(sc, "receiving\n");
1132         do_gettimeofday(&sc->sc_tv_advance_start);
1133
1134         /* do we need more header? */
1135         if (sc->sc_page_off < sizeof(struct o2net_msg)) {
1136                 data = page_address(sc->sc_page) + sc->sc_page_off;
1137                 datalen = sizeof(struct o2net_msg) - sc->sc_page_off;
1138                 ret = o2net_recv_tcp_msg(sc->sc_sock, data, datalen);
1139                 if (ret > 0) {
1140                         sc->sc_page_off += ret;
1141
1142                         /* this working relies on the handshake being
1143                          * smaller than the normal message header */
1144                         if (sc->sc_page_off >= sizeof(struct o2net_handshake)&&
1145                             !sc->sc_handshake_ok && o2net_check_handshake(sc)) {
1146                                 ret = -EPROTO;
1147                                 goto out;
1148                         }
1149
1150                         /* only swab incoming here.. we can
1151                          * only get here once as we cross from
1152                          * being under to over */
1153                         if (sc->sc_page_off == sizeof(struct o2net_msg)) {
1154                                 hdr = page_address(sc->sc_page);
1155                                 if (be16_to_cpu(hdr->data_len) >
1156                                     O2NET_MAX_PAYLOAD_BYTES)
1157                                         ret = -EOVERFLOW;
1158                         }
1159                 }
1160                 if (ret <= 0)
1161                         goto out;
1162         }
1163
1164         if (sc->sc_page_off < sizeof(struct o2net_msg)) {
1165                 /* oof, still don't have a header */
1166                 goto out;
1167         }
1168
1169         /* this was swabbed above when we first read it */
1170         hdr = page_address(sc->sc_page);
1171
1172         msglog(hdr, "at page_off %zu\n", sc->sc_page_off);
1173
1174         /* do we need more payload? */
1175         if (sc->sc_page_off - sizeof(struct o2net_msg) < be16_to_cpu(hdr->data_len)) {
1176                 /* need more payload */
1177                 data = page_address(sc->sc_page) + sc->sc_page_off;
1178                 datalen = (sizeof(struct o2net_msg) + be16_to_cpu(hdr->data_len)) -
1179                           sc->sc_page_off;
1180                 ret = o2net_recv_tcp_msg(sc->sc_sock, data, datalen);
1181                 if (ret > 0)
1182                         sc->sc_page_off += ret;
1183                 if (ret <= 0)
1184                         goto out;
1185         }
1186
1187         if (sc->sc_page_off - sizeof(struct o2net_msg) == be16_to_cpu(hdr->data_len)) {
1188                 /* we can only get here once, the first time we read
1189                  * the payload.. so set ret to progress if the handler
1190                  * works out. after calling this the message is toast */
1191                 ret = o2net_process_message(sc, hdr);
1192                 if (ret == 0)
1193                         ret = 1;
1194                 sc->sc_page_off = 0;
1195         }
1196
1197 out:
1198         sclog(sc, "ret = %d\n", ret);
1199         do_gettimeofday(&sc->sc_tv_advance_stop);
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 /* this work func is triggerd by data ready.  it reads until it can read no
1204  * more.  it interprets 0, eof, as fatal.  if data_ready hits while we're doing
1205  * our work the work struct will be marked and we'll be called again. */
1206 static void o2net_rx_until_empty(struct work_struct *work)
1207 {
1208         struct o2net_sock_container *sc =
1209                 container_of(work, struct o2net_sock_container, sc_rx_work);
1210         int ret;
1211
1212         do {
1213                 ret = o2net_advance_rx(sc);
1214         } while (ret > 0);
1215
1216         if (ret <= 0 && ret != -EAGAIN) {
1217                 struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(sc->sc_node->nd_num);
1218                 sclog(sc, "saw error %d, closing\n", ret);
1219                 /* not permanent so read failed handshake can retry */
1220                 o2net_ensure_shutdown(nn, sc, 0);
1221         }
1222
1223         sc_put(sc);
1224 }
1225
1226 static int o2net_set_nodelay(struct socket *sock)
1227 {
1228         int ret, val = 1;
1229         mm_segment_t oldfs;
1230
1231         oldfs = get_fs();
1232         set_fs(KERNEL_DS);
1233
1234         /*
1235          * Dear unsuspecting programmer,
1236          *
1237          * Don't use sock_setsockopt() for SOL_TCP.  It doesn't check its level
1238          * argument and assumes SOL_SOCKET so, say, your TCP_NODELAY will
1239          * silently turn into SO_DEBUG.
1240          *
1241          * Yours,
1242          * Keeper of hilariously fragile interfaces.
1243          */
1244         ret = sock->ops->setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
1245                                     (char __user *)&val, sizeof(val));
1246
1247         set_fs(oldfs);
1248         return ret;
1249 }
1250
1251 /* ------------------------------------------------------------ */
1252
1253 /* called when a connect completes and after a sock is accepted.  the
1254  * rx path will see the response and mark the sc valid */
1255 static void o2net_sc_connect_completed(struct work_struct *work)
1256 {
1257         struct o2net_sock_container *sc =
1258                 container_of(work, struct o2net_sock_container,
1259                              sc_connect_work);
1260
1261         mlog(ML_MSG, "sc sending handshake with ver %llu id %llx\n",
1262               (unsigned long long)O2NET_PROTOCOL_VERSION,
1263               (unsigned long long)be64_to_cpu(o2net_hand->connector_id));
1264
1265         o2net_sendpage(sc, o2net_hand, sizeof(*o2net_hand));
1266         sc_put(sc);
1267 }
1268
1269 /* this is called as a work_struct func. */
1270 static void o2net_sc_send_keep_req(struct work_struct *work)
1271 {
1272         struct o2net_sock_container *sc =
1273                 container_of(work, struct o2net_sock_container,
1274                              sc_keepalive_work.work);
1275
1276         o2net_sendpage(sc, o2net_keep_req, sizeof(*o2net_keep_req));
1277         sc_put(sc);
1278 }
1279
1280 /* socket shutdown does a del_timer_sync against this as it tears down.
1281  * we can't start this timer until we've got to the point in sc buildup
1282  * where shutdown is going to be involved */
1283 static void o2net_idle_timer(unsigned long data)
1284 {
1285         struct o2net_sock_container *sc = (struct o2net_sock_container *)data;
1286         struct timeval now;
1287
1288         do_gettimeofday(&now);
1289
1290         printk(KERN_INFO "o2net: connection to " SC_NODEF_FMT " has been idle for 10 "
1291              "seconds, shutting it down.\n", SC_NODEF_ARGS(sc));
1292         mlog(ML_NOTICE, "here are some times that might help debug the "
1293              "situation: (tmr %ld.%ld now %ld.%ld dr %ld.%ld adv "
1294              "%ld.%ld:%ld.%ld func (%08x:%u) %ld.%ld:%ld.%ld)\n",
1295              sc->sc_tv_timer.tv_sec, (long) sc->sc_tv_timer.tv_usec, 
1296              now.tv_sec, (long) now.tv_usec,
1297              sc->sc_tv_data_ready.tv_sec, (long) sc->sc_tv_data_ready.tv_usec,
1298              sc->sc_tv_advance_start.tv_sec,
1299              (long) sc->sc_tv_advance_start.tv_usec,
1300              sc->sc_tv_advance_stop.tv_sec,
1301              (long) sc->sc_tv_advance_stop.tv_usec,
1302              sc->sc_msg_key, sc->sc_msg_type,
1303              sc->sc_tv_func_start.tv_sec, (long) sc->sc_tv_func_start.tv_usec,
1304              sc->sc_tv_func_stop.tv_sec, (long) sc->sc_tv_func_stop.tv_usec);
1305
1306         o2net_sc_queue_work(sc, &sc->sc_shutdown_work);
1307 }
1308
1309 static void o2net_sc_postpone_idle(struct o2net_sock_container *sc)
1310 {
1311         o2net_sc_cancel_delayed_work(sc, &sc->sc_keepalive_work);
1312         o2net_sc_queue_delayed_work(sc, &sc->sc_keepalive_work,
1313                                     O2NET_KEEPALIVE_DELAY_SECS * HZ);
1314         do_gettimeofday(&sc->sc_tv_timer);
1315         mod_timer(&sc->sc_idle_timeout,
1316                   jiffies + (O2NET_IDLE_TIMEOUT_SECS * HZ));
1317 }
1318
1319 /* this work func is kicked whenever a path sets the nn state which doesn't
1320  * have valid set.  This includes seeing hb come up, losing a connection,
1321  * having a connect attempt fail, etc. This centralizes the logic which decides
1322  * if a connect attempt should be made or if we should give up and all future
1323  * transmit attempts should fail */
1324 static void o2net_start_connect(struct work_struct *work)
1325 {
1326         struct o2net_node *nn =
1327                 container_of(work, struct o2net_node, nn_connect_work.work);
1328         struct o2net_sock_container *sc = NULL;
1329         struct o2nm_node *node = NULL, *mynode = NULL;
1330         struct socket *sock = NULL;
1331         struct sockaddr_in myaddr = {0, }, remoteaddr = {0, };
1332         int ret = 0, stop;
1333
1334         /* if we're greater we initiate tx, otherwise we accept */
1335         if (o2nm_this_node() <= o2net_num_from_nn(nn))
1336                 goto out;
1337
1338         /* watch for racing with tearing a node down */
1339         node = o2nm_get_node_by_num(o2net_num_from_nn(nn));
1340         if (node == NULL) {
1341                 ret = 0;
1342                 goto out;
1343         }
1344
1345         mynode = o2nm_get_node_by_num(o2nm_this_node());
1346         if (mynode == NULL) {
1347                 ret = 0;
1348                 goto out;
1349         }
1350
1351         spin_lock(&nn->nn_lock);
1352         /* see if we already have one pending or have given up */
1353         stop = (nn->nn_sc || nn->nn_persistent_error);
1354         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1355         if (stop)
1356                 goto out;
1357
1358         nn->nn_last_connect_attempt = jiffies;
1359
1360         sc = sc_alloc(node);
1361         if (sc == NULL) {
1362                 mlog(0, "couldn't allocate sc\n");
1363                 ret = -ENOMEM;
1364                 goto out;
1365         }
1366
1367         ret = sock_create(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, &sock);
1368         if (ret < 0) {
1369                 mlog(0, "can't create socket: %d\n", ret);
1370                 goto out;
1371         }
1372         sc->sc_sock = sock; /* freed by sc_kref_release */
1373
1374         sock->sk->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1375
1376         myaddr.sin_family = AF_INET;
1377         myaddr.sin_addr.s_addr = (__force u32)mynode->nd_ipv4_address;
1378         myaddr.sin_port = (__force u16)htons(0); /* any port */
1379
1380         ret = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)&myaddr,
1381                               sizeof(myaddr));
1382         if (ret) {
1383                 mlog(ML_ERROR, "bind failed with %d at address %u.%u.%u.%u\n",
1384                      ret, NIPQUAD(mynode->nd_ipv4_address));
1385                 goto out;
1386         }
1387
1388         ret = o2net_set_nodelay(sc->sc_sock);
1389         if (ret) {
1390                 mlog(ML_ERROR, "setting TCP_NODELAY failed with %d\n", ret);
1391                 goto out;
1392         }
1393
1394         o2net_register_callbacks(sc->sc_sock->sk, sc);
1395
1396         spin_lock(&nn->nn_lock);
1397         /* handshake completion will set nn->nn_sc_valid */
1398         o2net_set_nn_state(nn, sc, 0, 0);
1399         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1400
1401         remoteaddr.sin_family = AF_INET;
1402         remoteaddr.sin_addr.s_addr = (__force u32)node->nd_ipv4_address;
1403         remoteaddr.sin_port = (__force u16)node->nd_ipv4_port;
1404
1405         ret = sc->sc_sock->ops->connect(sc->sc_sock,
1406                                         (struct sockaddr *)&remoteaddr,
1407                                         sizeof(remoteaddr),
1408                                         O_NONBLOCK);
1409         if (ret == -EINPROGRESS)
1410                 ret = 0;
1411
1412 out:
1413         if (ret) {
1414                 mlog(ML_NOTICE, "connect attempt to " SC_NODEF_FMT " failed "
1415                      "with errno %d\n", SC_NODEF_ARGS(sc), ret);
1416                 /* 0 err so that another will be queued and attempted
1417                  * from set_nn_state */
1418                 if (sc)
1419                         o2net_ensure_shutdown(nn, sc, 0);
1420         }
1421         if (sc)
1422                 sc_put(sc);
1423         if (node)
1424                 o2nm_node_put(node);
1425         if (mynode)
1426                 o2nm_node_put(mynode);
1427
1428         return;
1429 }
1430
1431 static void o2net_connect_expired(struct work_struct *work)
1432 {
1433         struct o2net_node *nn =
1434                 container_of(work, struct o2net_node, nn_connect_expired.work);
1435
1436         spin_lock(&nn->nn_lock);
1437         if (!nn->nn_sc_valid) {
1438                 mlog(ML_ERROR, "no connection established with node %u after "
1439                      "%u seconds, giving up and returning errors.\n",
1440                      o2net_num_from_nn(nn), O2NET_IDLE_TIMEOUT_SECS);
1441
1442                 o2net_set_nn_state(nn, NULL, 0, -ENOTCONN);
1443         }
1444         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1445 }
1446
1447 static void o2net_still_up(struct work_struct *work)
1448 {
1449         struct o2net_node *nn =
1450                 container_of(work, struct o2net_node, nn_still_up.work);
1451
1452         o2quo_hb_still_up(o2net_num_from_nn(nn));
1453 }
1454
1455 /* ------------------------------------------------------------ */
1456
1457 void o2net_disconnect_node(struct o2nm_node *node)
1458 {
1459         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(node->nd_num);
1460
1461         /* don't reconnect until it's heartbeating again */
1462         spin_lock(&nn->nn_lock);
1463         o2net_set_nn_state(nn, NULL, 0, -ENOTCONN);
1464         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1465
1466         if (o2net_wq) {
1467                 cancel_delayed_work(&nn->nn_connect_expired);
1468                 cancel_delayed_work(&nn->nn_connect_work);
1469                 cancel_delayed_work(&nn->nn_still_up);
1470                 flush_workqueue(o2net_wq);
1471         }
1472 }
1473
1474 static void o2net_hb_node_down_cb(struct o2nm_node *node, int node_num,
1475                                   void *data)
1476 {
1477         o2quo_hb_down(node_num);
1478
1479         if (node_num != o2nm_this_node())
1480                 o2net_disconnect_node(node);
1481 }
1482
1483 static void o2net_hb_node_up_cb(struct o2nm_node *node, int node_num,
1484                                 void *data)
1485 {
1486         struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(node_num);
1487
1488         o2quo_hb_up(node_num);
1489
1490         /* ensure an immediate connect attempt */
1491         nn->nn_last_connect_attempt = jiffies -
1492                 (msecs_to_jiffies(O2NET_RECONNECT_DELAY_MS) + 1);
1493
1494         if (node_num != o2nm_this_node()) {
1495                 /* heartbeat doesn't work unless a local node number is
1496                  * configured and doing so brings up the o2net_wq, so we can
1497                  * use it.. */
1498                 queue_delayed_work(o2net_wq, &nn->nn_connect_expired,
1499                                    O2NET_IDLE_TIMEOUT_SECS * HZ);
1500
1501                 /* believe it or not, accept and node hearbeating testing
1502                  * can succeed for this node before we got here.. so
1503                  * only use set_nn_state to clear the persistent error
1504                  * if that hasn't already happened */
1505                 spin_lock(&nn->nn_lock);
1506                 if (nn->nn_persistent_error)
1507                         o2net_set_nn_state(nn, NULL, 0, 0);
1508                 spin_unlock(&nn->nn_lock);
1509         }
1510 }
1511
1512 void o2net_unregister_hb_callbacks(void)
1513 {
1514         int ret;
1515
1516         ret = o2hb_unregister_callback(&o2net_hb_up);
1517         if (ret < 0)
1518                 mlog(ML_ERROR, "Status return %d unregistering heartbeat up "
1519                      "callback!\n", ret);
1520
1521         ret = o2hb_unregister_callback(&o2net_hb_down);
1522         if (ret < 0)
1523                 mlog(ML_ERROR, "Status return %d unregistering heartbeat down "
1524                      "callback!\n", ret);
1525 }
1526
1527 int o2net_register_hb_callbacks(void)
1528 {
1529         int ret;
1530
1531         o2hb_setup_callback(&o2net_hb_down, O2HB_NODE_DOWN_CB,
1532                             o2net_hb_node_down_cb, NULL, O2NET_HB_PRI);
1533         o2hb_setup_callback(&o2net_hb_up, O2HB_NODE_UP_CB,
1534                             o2net_hb_node_up_cb, NULL, O2NET_HB_PRI);
1535
1536         ret = o2hb_register_callback(&o2net_hb_up);
1537         if (ret == 0)
1538                 ret = o2hb_register_callback(&o2net_hb_down);
1539
1540         if (ret)
1541                 o2net_unregister_hb_callbacks();
1542
1543         return ret;
1544 }
1545
1546 /* ------------------------------------------------------------ */
1547
1548 static int o2net_accept_one(struct socket *sock)
1549 {
1550         int ret, slen;
1551         struct sockaddr_in sin;
1552         struct socket *new_sock = NULL;
1553         struct o2nm_node *node = NULL;
1554         struct o2net_sock_container *sc = NULL;
1555         struct o2net_node *nn;
1556
1557         BUG_ON(sock == NULL);
1558         ret = sock_create_lite(sock->sk->sk_family, sock->sk->sk_type,
1559                                sock->sk->sk_protocol, &new_sock);
1560         if (ret)
1561                 goto out;
1562
1563         new_sock->type = sock->type;
1564         new_sock->ops = sock->ops;
1565         ret = sock->ops->accept(sock, new_sock, O_NONBLOCK);
1566         if (ret < 0)
1567                 goto out;
1568
1569         new_sock->sk->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1570
1571         ret = o2net_set_nodelay(new_sock);
1572         if (ret) {
1573                 mlog(ML_ERROR, "setting TCP_NODELAY failed with %d\n", ret);
1574                 goto out;
1575         }
1576
1577         slen = sizeof(sin);
1578         ret = new_sock->ops->getname(new_sock, (struct sockaddr *) &sin,
1579                                        &slen, 1);
1580         if (ret < 0)
1581                 goto out;
1582
1583         node = o2nm_get_node_by_ip((__force __be32)sin.sin_addr.s_addr);
1584         if (node == NULL) {
1585                 mlog(ML_NOTICE, "attempt to connect from unknown node at "
1586                      "%u.%u.%u.%u:%d\n", NIPQUAD(sin.sin_addr.s_addr),
1587                      ntohs((__force __be16)sin.sin_port));
1588                 ret = -EINVAL;
1589                 goto out;
1590         }
1591
1592         if (o2nm_this_node() > node->nd_num) {
1593                 mlog(ML_NOTICE, "unexpected connect attempted from a lower "
1594                      "numbered node '%s' at " "%u.%u.%u.%u:%d with num %u\n",
1595                      node->nd_name, NIPQUAD(sin.sin_addr.s_addr),
1596                      ntohs((__force __be16)sin.sin_port), node->nd_num);
1597                 ret = -EINVAL;
1598                 goto out;
1599         }
1600
1601         /* this happens all the time when the other node sees our heartbeat
1602          * and tries to connect before we see their heartbeat */
1603         if (!o2hb_check_node_heartbeating_from_callback(node->nd_num)) {
1604                 mlog(ML_CONN, "attempt to connect from node '%s' at "
1605                      "%u.%u.%u.%u:%d but it isn't heartbeating\n",
1606                      node->nd_name, NIPQUAD(sin.sin_addr.s_addr),
1607                      ntohs((__force __be16)sin.sin_port));
1608                 ret = -EINVAL;
1609                 goto out;
1610         }
1611
1612         nn = o2net_nn_from_num(node->nd_num);
1613
1614         spin_lock(&nn->nn_lock);
1615         if (nn->nn_sc)
1616                 ret = -EBUSY;
1617         else
1618                 ret = 0;
1619         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1620         if (ret) {
1621                 mlog(ML_NOTICE, "attempt to connect from node '%s' at "
1622                      "%u.%u.%u.%u:%d but it already has an open connection\n",
1623                      node->nd_name, NIPQUAD(sin.sin_addr.s_addr),
1624                      ntohs((__force __be16)sin.sin_port));
1625                 goto out;
1626         }
1627
1628         sc = sc_alloc(node);
1629         if (sc == NULL) {
1630                 ret = -ENOMEM;
1631                 goto out;
1632         }
1633
1634         sc->sc_sock = new_sock;
1635         new_sock = NULL;
1636
1637         spin_lock(&nn->nn_lock);
1638         o2net_set_nn_state(nn, sc, 0, 0);
1639         spin_unlock(&nn->nn_lock);
1640
1641         o2net_register_callbacks(sc->sc_sock->sk, sc);
1642         o2net_sc_queue_work(sc, &sc->sc_rx_work);
1643
1644         o2net_sendpage(sc, o2net_hand, sizeof(*o2net_hand));
1645
1646 out:
1647         if (new_sock)
1648                 sock_release(new_sock);
1649         if (node)
1650                 o2nm_node_put(node);
1651         if (sc)
1652                 sc_put(sc);
1653         return ret;
1654 }
1655
1656 static void o2net_accept_many(struct work_struct *work)
1657 {
1658         struct socket *sock = o2net_listen_sock;
1659         while (o2net_accept_one(sock) == 0)
1660                 cond_resched();
1661 }
1662
1663 static void o2net_listen_data_ready(struct sock *sk, int bytes)
1664 {
1665         void (*ready)(struct sock *sk, int bytes);
1666
1667         read_lock(&sk->sk_callback_lock);
1668         ready = sk->sk_user_data;
1669         if (ready == NULL) { /* check for teardown race */
1670                 ready = sk->sk_data_ready;
1671                 goto out;
1672         }
1673
1674         /* ->sk_data_ready is also called for a newly established child socket
1675          * before it has been accepted and the acceptor has set up their
1676          * data_ready.. we only want to queue listen work for our listening
1677          * socket */
1678         if (sk->sk_state == TCP_LISTEN) {
1679                 mlog(ML_TCP, "bytes: %d\n", bytes);
1680                 queue_work(o2net_wq, &o2net_listen_work);
1681         }
1682
1683 out:
1684         read_unlock(&sk->sk_callback_lock);
1685         ready(sk, bytes);
1686 }
1687
1688 static int o2net_open_listening_sock(__be16 port)
1689 {
1690         struct socket *sock = NULL;
1691         int ret;
1692         struct sockaddr_in sin = {
1693                 .sin_family = PF_INET,
1694                 .sin_addr = { .s_addr = (__force u32)htonl(INADDR_ANY) },
1695                 .sin_port = (__force u16)port,
1696         };
1697
1698         ret = sock_create(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, &sock);
1699         if (ret < 0) {
1700                 mlog(ML_ERROR, "unable to create socket, ret=%d\n", ret);
1701                 goto out;
1702         }
1703
1704         sock->sk->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1705
1706         write_lock_bh(&sock->sk->sk_callback_lock);
1707         sock->sk->sk_user_data = sock->sk->sk_data_ready;
1708         sock->sk->sk_data_ready = o2net_listen_data_ready;
1709         write_unlock_bh(&sock->sk->sk_callback_lock);
1710
1711         o2net_listen_sock = sock;
1712         INIT_WORK(&o2net_listen_work, o2net_accept_many);
1713
1714         sock->sk->sk_reuse = 1;
1715         ret = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));
1716         if (ret < 0) {
1717                 mlog(ML_ERROR, "unable to bind socket to port %d, ret=%d\n",
1718                      ntohs(port), ret);
1719                 goto out;
1720         }
1721
1722         ret = sock->ops->listen(sock, 64);
1723         if (ret < 0) {
1724                 mlog(ML_ERROR, "unable to listen on port %d, ret=%d\n",
1725                      ntohs(port), ret);
1726         }
1727
1728 out:
1729         if (ret) {
1730                 o2net_listen_sock = NULL;
1731                 if (sock)
1732                         sock_release(sock);
1733         }
1734         return ret;
1735 }
1736
1737 /*
1738  * called from node manager when we should bring up our network listening
1739  * socket.  node manager handles all the serialization to only call this
1740  * once and to match it with o2net_stop_listening().  note,
1741  * o2nm_this_node() doesn't work yet as we're being called while it
1742  * is being set up.
1743  */
1744 int o2net_start_listening(struct o2nm_node *node)
1745 {
1746         int ret = 0;
1747
1748         BUG_ON(o2net_wq != NULL);
1749         BUG_ON(o2net_listen_sock != NULL);
1750
1751         mlog(ML_KTHREAD, "starting o2net thread...\n");
1752         o2net_wq = create_singlethread_workqueue("o2net");
1753         if (o2net_wq == NULL) {
1754                 mlog(ML_ERROR, "unable to launch o2net thread\n");
1755                 return -ENOMEM; /* ? */
1756         }
1757
1758         ret = o2net_open_listening_sock(node->nd_ipv4_port);
1759         if (ret) {
1760                 destroy_workqueue(o2net_wq);
1761                 o2net_wq = NULL;
1762         } else
1763                 o2quo_conn_up(node->nd_num);
1764
1765         return ret;
1766 }
1767
1768 /* again, o2nm_this_node() doesn't work here as we're involved in
1769  * tearing it down */
1770 void o2net_stop_listening(struct o2nm_node *node)
1771 {
1772         struct socket *sock = o2net_listen_sock;
1773         size_t i;
1774
1775         BUG_ON(o2net_wq == NULL);
1776         BUG_ON(o2net_listen_sock == NULL);
1777
1778         /* stop the listening socket from generating work */
1779         write_lock_bh(&sock->sk->sk_callback_lock);
1780         sock->sk->sk_data_ready = sock->sk->sk_user_data;
1781         sock->sk->sk_user_data = NULL;
1782         write_unlock_bh(&sock->sk->sk_callback_lock);
1783
1784         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2net_nodes); i++) {
1785                 struct o2nm_node *node = o2nm_get_node_by_num(i);
1786                 if (node) {
1787                         o2net_disconnect_node(node);
1788                         o2nm_node_put(node);
1789                 }
1790         }
1791
1792         /* finish all work and tear down the work queue */
1793         mlog(ML_KTHREAD, "waiting for o2net thread to exit....\n");
1794         destroy_workqueue(o2net_wq);
1795         o2net_wq = NULL;
1796
1797         sock_release(o2net_listen_sock);
1798         o2net_listen_sock = NULL;
1799
1800         o2quo_conn_err(node->nd_num);
1801 }
1802
1803 /* ------------------------------------------------------------ */
1804
1805 int o2net_init(void)
1806 {
1807         unsigned long i;
1808
1809         o2quo_init();
1810
1811         o2net_hand = kcalloc(1, sizeof(struct o2net_handshake), GFP_KERNEL);
1812         o2net_keep_req = kcalloc(1, sizeof(struct o2net_msg), GFP_KERNEL);
1813         o2net_keep_resp = kcalloc(1, sizeof(struct o2net_msg), GFP_KERNEL);
1814         if (!o2net_hand || !o2net_keep_req || !o2net_keep_resp) {
1815                 kfree(o2net_hand);
1816                 kfree(o2net_keep_req);
1817                 kfree(o2net_keep_resp);
1818                 return -ENOMEM;
1819         }
1820
1821         o2net_hand->protocol_version = cpu_to_be64(O2NET_PROTOCOL_VERSION);
1822         o2net_hand->connector_id = cpu_to_be64(1);
1823
1824         o2net_keep_req->magic = cpu_to_be16(O2NET_MSG_KEEP_REQ_MAGIC);
1825         o2net_keep_resp->magic = cpu_to_be16(O2NET_MSG_KEEP_RESP_MAGIC);
1826
1827         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(o2net_nodes); i++) {
1828                 struct o2net_node *nn = o2net_nn_from_num(i);
1829
1830                 spin_lock_init(&nn->nn_lock);
1831                 INIT_DELAYED_WORK(&nn->nn_connect_work, o2net_start_connect);
1832                 INIT_DELAYED_WORK(&nn->nn_connect_expired,
1833                                   o2net_connect_expired);
1834                 INIT_DELAYED_WORK(&nn->nn_still_up, o2net_still_up);
1835                 /* until we see hb from a node we'll return einval */
1836                 nn->nn_persistent_error = -ENOTCONN;
1837                 init_waitqueue_head(&nn->nn_sc_wq);
1838                 idr_init(&nn->nn_status_idr);
1839                 INIT_LIST_HEAD(&nn->nn_status_list);
1840         }
1841
1842         return 0;
1843 }
1844
1845 void o2net_exit(void)
1846 {
1847         o2quo_exit();
1848         kfree(o2net_hand);
1849         kfree(o2net_keep_req);
1850         kfree(o2net_keep_resp);
1851 }