tipc: Split up unified structure of network-related variables
[linux-2.6.git] / net / tipc / net.c
1 /*
2  * net/tipc/net.c: TIPC network routing code
3  *
4  * Copyright (c) 1995-2006, Ericsson AB
5  * Copyright (c) 2005, 2010-2011, Wind River Systems
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
10  *
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the names of the copyright holders nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived from
18  *    this software without specific prior written permission.
19  *
20  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of the
21  * GNU General Public License ("GPL") version 2 as published by the Free
22  * Software Foundation.
23  *
24  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
25  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
26  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
27  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
28  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
29  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
30  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
31  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
32  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
33  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
34  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
35  */
36
37 #include "core.h"
38 #include "net.h"
39 #include "name_distr.h"
40 #include "subscr.h"
41 #include "port.h"
42 #include "config.h"
43
44 /*
45  * The TIPC locking policy is designed to ensure a very fine locking
46  * granularity, permitting complete parallel access to individual
47  * port and node/link instances. The code consists of three major
48  * locking domains, each protected with their own disjunct set of locks.
49  *
50  * 1: The routing hierarchy.
51  *    Comprises the structures 'zone', 'cluster', 'node', 'link'
52  *    and 'bearer'. The whole hierarchy is protected by a big
53  *    read/write lock, tipc_net_lock, to enssure that nothing is added
54  *    or removed while code is accessing any of these structures.
55  *    This layer must not be called from the two others while they
56  *    hold any of their own locks.
57  *    Neither must it itself do any upcalls to the other two before
58  *    it has released tipc_net_lock and other protective locks.
59  *
60  *   Within the tipc_net_lock domain there are two sub-domains;'node' and
61  *   'bearer', where local write operations are permitted,
62  *   provided that those are protected by individual spin_locks
63  *   per instance. Code holding tipc_net_lock(read) and a node spin_lock
64  *   is permitted to poke around in both the node itself and its
65  *   subordinate links. I.e, it can update link counters and queues,
66  *   change link state, send protocol messages, and alter the
67  *   "active_links" array in the node; but it can _not_ remove a link
68  *   or a node from the overall structure.
69  *   Correspondingly, individual bearers may change status within a
70  *   tipc_net_lock(read), protected by an individual spin_lock ber bearer
71  *   instance, but it needs tipc_net_lock(write) to remove/add any bearers.
72  *
73  *
74  *  2: The transport level of the protocol.
75  *     This consists of the structures port, (and its user level
76  *     representations, such as user_port and tipc_sock), reference and
77  *     tipc_user (port.c, reg.c, socket.c).
78  *
79  *     This layer has four different locks:
80  *     - The tipc_port spin_lock. This is protecting each port instance
81  *       from parallel data access and removal. Since we can not place
82  *       this lock in the port itself, it has been placed in the
83  *       corresponding reference table entry, which has the same life
84  *       cycle as the module. This entry is difficult to access from
85  *       outside the TIPC core, however, so a pointer to the lock has
86  *       been added in the port instance, -to be used for unlocking
87  *       only.
88  *     - A read/write lock to protect the reference table itself (teg.c).
89  *       (Nobody is using read-only access to this, so it can just as
90  *       well be changed to a spin_lock)
91  *     - A spin lock to protect the registry of kernel/driver users (reg.c)
92  *     - A global spin_lock (tipc_port_lock), which only task is to ensure
93  *       consistency where more than one port is involved in an operation,
94  *       i.e., whe a port is part of a linked list of ports.
95  *       There are two such lists; 'port_list', which is used for management,
96  *       and 'wait_list', which is used to queue ports during congestion.
97  *
98  *  3: The name table (name_table.c, name_distr.c, subscription.c)
99  *     - There is one big read/write-lock (tipc_nametbl_lock) protecting the
100  *       overall name table structure. Nothing must be added/removed to
101  *       this structure without holding write access to it.
102  *     - There is one local spin_lock per sub_sequence, which can be seen
103  *       as a sub-domain to the tipc_nametbl_lock domain. It is used only
104  *       for translation operations, and is needed because a translation
105  *       steps the root of the 'publication' linked list between each lookup.
106  *       This is always used within the scope of a tipc_nametbl_lock(read).
107  *     - A local spin_lock protecting the queue of subscriber events.
108 */
109
110 DEFINE_RWLOCK(tipc_net_lock);
111 struct tipc_node **tipc_nodes;
112 u32 tipc_highest_node;
113 atomic_t tipc_num_links;
114
115 static int net_start(void)
116 {
117         tipc_nodes = kcalloc(tipc_max_nodes + 1,
118                                  sizeof(*tipc_nodes), GFP_ATOMIC);
119         tipc_highest_node = 0;
120         atomic_set(&tipc_num_links, 0);
121
122         return tipc_nodes ? 0 : -ENOMEM;
123 }
124
125 static void net_stop(void)
126 {
127         u32 n_num;
128
129         for (n_num = 1; n_num <= tipc_highest_node; n_num++)
130                 tipc_node_delete(tipc_nodes[n_num]);
131         kfree(tipc_nodes);
132         tipc_nodes = NULL;
133 }
134
135 static void net_route_named_msg(struct sk_buff *buf)
136 {
137         struct tipc_msg *msg = buf_msg(buf);
138         u32 dnode;
139         u32 dport;
140
141         if (!msg_named(msg)) {
142                 buf_discard(buf);
143                 return;
144         }
145
146         dnode = addr_domain(msg_lookup_scope(msg));
147         dport = tipc_nametbl_translate(msg_nametype(msg), msg_nameinst(msg), &dnode);
148         if (dport) {
149                 msg_set_destnode(msg, dnode);
150                 msg_set_destport(msg, dport);
151                 tipc_net_route_msg(buf);
152                 return;
153         }
154         tipc_reject_msg(buf, TIPC_ERR_NO_NAME);
155 }
156
157 void tipc_net_route_msg(struct sk_buff *buf)
158 {
159         struct tipc_msg *msg;
160         u32 dnode;
161
162         if (!buf)
163                 return;
164         msg = buf_msg(buf);
165
166         msg_incr_reroute_cnt(msg);
167         if (msg_reroute_cnt(msg) > 6) {
168                 if (msg_errcode(msg)) {
169                         buf_discard(buf);
170                 } else {
171                         tipc_reject_msg(buf, msg_destport(msg) ?
172                                         TIPC_ERR_NO_PORT : TIPC_ERR_NO_NAME);
173                 }
174                 return;
175         }
176
177         /* Handle message for this node */
178         dnode = msg_short(msg) ? tipc_own_addr : msg_destnode(msg);
179         if (tipc_in_scope(dnode, tipc_own_addr)) {
180                 if (msg_isdata(msg)) {
181                         if (msg_mcast(msg))
182                                 tipc_port_recv_mcast(buf, NULL);
183                         else if (msg_destport(msg))
184                                 tipc_port_recv_msg(buf);
185                         else
186                                 net_route_named_msg(buf);
187                         return;
188                 }
189                 switch (msg_user(msg)) {
190                 case NAME_DISTRIBUTOR:
191                         tipc_named_recv(buf);
192                         break;
193                 case CONN_MANAGER:
194                         tipc_port_recv_proto_msg(buf);
195                         break;
196                 default:
197                         buf_discard(buf);
198                 }
199                 return;
200         }
201
202         /* Handle message for another node */
203         skb_trim(buf, msg_size(msg));
204         tipc_link_send(buf, dnode, msg_link_selector(msg));
205 }
206
207 int tipc_net_start(u32 addr)
208 {
209         char addr_string[16];
210         int res;
211
212         if (tipc_mode != TIPC_NODE_MODE)
213                 return -ENOPROTOOPT;
214
215         tipc_subscr_stop();
216         tipc_cfg_stop();
217
218         tipc_own_addr = addr;
219         tipc_mode = TIPC_NET_MODE;
220         tipc_named_reinit();
221         tipc_port_reinit();
222
223         res = net_start();
224         if (res)
225                 return res;
226         res = tipc_bclink_init();
227         if (res)
228                 return res;
229
230         tipc_k_signal((Handler)tipc_subscr_start, 0);
231         tipc_k_signal((Handler)tipc_cfg_init, 0);
232
233         info("Started in network mode\n");
234         info("Own node address %s, network identity %u\n",
235              tipc_addr_string_fill(addr_string, tipc_own_addr), tipc_net_id);
236         return 0;
237 }
238
239 void tipc_net_stop(void)
240 {
241         if (tipc_mode != TIPC_NET_MODE)
242                 return;
243         write_lock_bh(&tipc_net_lock);
244         tipc_bearer_stop();
245         tipc_mode = TIPC_NODE_MODE;
246         tipc_bclink_stop();
247         net_stop();
248         write_unlock_bh(&tipc_net_lock);
249         info("Left network mode\n");
250 }
251