include cleanup: Update gfp.h and slab.h includes to prepare for breaking implicit...
[linux-3.10.git] / net / rds / af_rds.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This software is available to you under a choice of one of two
5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
8  * OpenIB.org BSD license below:
9  *
10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
11  *     without modification, are permitted provided that the following
12  *     conditions are met:
13  *
14  *      - Redistributions of source code must retain the above
15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
16  *        disclaimer.
17  *
18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
21  *        provided with the distribution.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
30  * SOFTWARE.
31  *
32  */
33 #include <linux/module.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/kernel.h>
36 #include <linux/gfp.h>
37 #include <linux/in.h>
38 #include <linux/poll.h>
39 #include <net/sock.h>
40
41 #include "rds.h"
42 #include "rdma.h"
43
44 /* this is just used for stats gathering :/ */
45 static DEFINE_SPINLOCK(rds_sock_lock);
46 static unsigned long rds_sock_count;
47 static LIST_HEAD(rds_sock_list);
48 DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(rds_poll_waitq);
49
50 /*
51  * This is called as the final descriptor referencing this socket is closed.
52  * We have to unbind the socket so that another socket can be bound to the
53  * address it was using.
54  *
55  * We have to be careful about racing with the incoming path.  sock_orphan()
56  * sets SOCK_DEAD and we use that as an indicator to the rx path that new
57  * messages shouldn't be queued.
58  */
59 static int rds_release(struct socket *sock)
60 {
61         struct sock *sk = sock->sk;
62         struct rds_sock *rs;
63         unsigned long flags;
64
65         if (sk == NULL)
66                 goto out;
67
68         rs = rds_sk_to_rs(sk);
69
70         sock_orphan(sk);
71         /* Note - rds_clear_recv_queue grabs rs_recv_lock, so
72          * that ensures the recv path has completed messing
73          * with the socket. */
74         rds_clear_recv_queue(rs);
75         rds_cong_remove_socket(rs);
76         rds_remove_bound(rs);
77         rds_send_drop_to(rs, NULL);
78         rds_rdma_drop_keys(rs);
79         rds_notify_queue_get(rs, NULL);
80
81         spin_lock_irqsave(&rds_sock_lock, flags);
82         list_del_init(&rs->rs_item);
83         rds_sock_count--;
84         spin_unlock_irqrestore(&rds_sock_lock, flags);
85
86         sock->sk = NULL;
87         sock_put(sk);
88 out:
89         return 0;
90 }
91
92 /*
93  * Careful not to race with rds_release -> sock_orphan which clears sk_sleep.
94  * _bh() isn't OK here, we're called from interrupt handlers.  It's probably OK
95  * to wake the waitqueue after sk_sleep is clear as we hold a sock ref, but
96  * this seems more conservative.
97  * NB - normally, one would use sk_callback_lock for this, but we can
98  * get here from interrupts, whereas the network code grabs sk_callback_lock
99  * with _lock_bh only - so relying on sk_callback_lock introduces livelocks.
100  */
101 void rds_wake_sk_sleep(struct rds_sock *rs)
102 {
103         unsigned long flags;
104
105         read_lock_irqsave(&rs->rs_recv_lock, flags);
106         __rds_wake_sk_sleep(rds_rs_to_sk(rs));
107         read_unlock_irqrestore(&rs->rs_recv_lock, flags);
108 }
109
110 static int rds_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
111                        int *uaddr_len, int peer)
112 {
113         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
114         struct rds_sock *rs = rds_sk_to_rs(sock->sk);
115
116         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
117
118         /* racey, don't care */
119         if (peer) {
120                 if (!rs->rs_conn_addr)
121                         return -ENOTCONN;
122
123                 sin->sin_port = rs->rs_conn_port;
124                 sin->sin_addr.s_addr = rs->rs_conn_addr;
125         } else {
126                 sin->sin_port = rs->rs_bound_port;
127                 sin->sin_addr.s_addr = rs->rs_bound_addr;
128         }
129
130         sin->sin_family = AF_INET;
131
132         *uaddr_len = sizeof(*sin);
133         return 0;
134 }
135
136 /*
137  * RDS' poll is without a doubt the least intuitive part of the interface,
138  * as POLLIN and POLLOUT do not behave entirely as you would expect from
139  * a network protocol.
140  *
141  * POLLIN is asserted if
142  *  -   there is data on the receive queue.
143  *  -   to signal that a previously congested destination may have become
144  *      uncongested
145  *  -   A notification has been queued to the socket (this can be a congestion
146  *      update, or a RDMA completion).
147  *
148  * POLLOUT is asserted if there is room on the send queue. This does not mean
149  * however, that the next sendmsg() call will succeed. If the application tries
150  * to send to a congested destination, the system call may still fail (and
151  * return ENOBUFS).
152  */
153 static unsigned int rds_poll(struct file *file, struct socket *sock,
154                              poll_table *wait)
155 {
156         struct sock *sk = sock->sk;
157         struct rds_sock *rs = rds_sk_to_rs(sk);
158         unsigned int mask = 0;
159         unsigned long flags;
160
161         poll_wait(file, sk->sk_sleep, wait);
162
163         poll_wait(file, &rds_poll_waitq, wait);
164
165         read_lock_irqsave(&rs->rs_recv_lock, flags);
166         if (!rs->rs_cong_monitor) {
167                 /* When a congestion map was updated, we signal POLLIN for
168                  * "historical" reasons. Applications can also poll for
169                  * WRBAND instead. */
170                 if (rds_cong_updated_since(&rs->rs_cong_track))
171                         mask |= (POLLIN | POLLRDNORM | POLLWRBAND);
172         } else {
173                 spin_lock(&rs->rs_lock);
174                 if (rs->rs_cong_notify)
175                         mask |= (POLLIN | POLLRDNORM);
176                 spin_unlock(&rs->rs_lock);
177         }
178         if (!list_empty(&rs->rs_recv_queue) ||
179             !list_empty(&rs->rs_notify_queue))
180                 mask |= (POLLIN | POLLRDNORM);
181         if (rs->rs_snd_bytes < rds_sk_sndbuf(rs))
182                 mask |= (POLLOUT | POLLWRNORM);
183         read_unlock_irqrestore(&rs->rs_recv_lock, flags);
184
185         return mask;
186 }
187
188 static int rds_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
189 {
190         return -ENOIOCTLCMD;
191 }
192
193 static int rds_cancel_sent_to(struct rds_sock *rs, char __user *optval,
194                               int len)
195 {
196         struct sockaddr_in sin;
197         int ret = 0;
198
199         /* racing with another thread binding seems ok here */
200         if (rs->rs_bound_addr == 0) {
201                 ret = -ENOTCONN; /* XXX not a great errno */
202                 goto out;
203         }
204
205         if (len < sizeof(struct sockaddr_in)) {
206                 ret = -EINVAL;
207                 goto out;
208         }
209
210         if (copy_from_user(&sin, optval, sizeof(sin))) {
211                 ret = -EFAULT;
212                 goto out;
213         }
214
215         rds_send_drop_to(rs, &sin);
216 out:
217         return ret;
218 }
219
220 static int rds_set_bool_option(unsigned char *optvar, char __user *optval,
221                                int optlen)
222 {
223         int value;
224
225         if (optlen < sizeof(int))
226                 return -EINVAL;
227         if (get_user(value, (int __user *) optval))
228                 return -EFAULT;
229         *optvar = !!value;
230         return 0;
231 }
232
233 static int rds_cong_monitor(struct rds_sock *rs, char __user *optval,
234                             int optlen)
235 {
236         int ret;
237
238         ret = rds_set_bool_option(&rs->rs_cong_monitor, optval, optlen);
239         if (ret == 0) {
240                 if (rs->rs_cong_monitor) {
241                         rds_cong_add_socket(rs);
242                 } else {
243                         rds_cong_remove_socket(rs);
244                         rs->rs_cong_mask = 0;
245                         rs->rs_cong_notify = 0;
246                 }
247         }
248         return ret;
249 }
250
251 static int rds_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
252                           char __user *optval, unsigned int optlen)
253 {
254         struct rds_sock *rs = rds_sk_to_rs(sock->sk);
255         int ret;
256
257         if (level != SOL_RDS) {
258                 ret = -ENOPROTOOPT;
259                 goto out;
260         }
261
262         switch (optname) {
263         case RDS_CANCEL_SENT_TO:
264                 ret = rds_cancel_sent_to(rs, optval, optlen);
265                 break;
266         case RDS_GET_MR:
267                 ret = rds_get_mr(rs, optval, optlen);
268                 break;
269         case RDS_GET_MR_FOR_DEST:
270                 ret = rds_get_mr_for_dest(rs, optval, optlen);
271                 break;
272         case RDS_FREE_MR:
273                 ret = rds_free_mr(rs, optval, optlen);
274                 break;
275         case RDS_RECVERR:
276                 ret = rds_set_bool_option(&rs->rs_recverr, optval, optlen);
277                 break;
278         case RDS_CONG_MONITOR:
279                 ret = rds_cong_monitor(rs, optval, optlen);
280                 break;
281         default:
282                 ret = -ENOPROTOOPT;
283         }
284 out:
285         return ret;
286 }
287
288 static int rds_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
289                           char __user *optval, int __user *optlen)
290 {
291         struct rds_sock *rs = rds_sk_to_rs(sock->sk);
292         int ret = -ENOPROTOOPT, len;
293
294         if (level != SOL_RDS)
295                 goto out;
296
297         if (get_user(len, optlen)) {
298                 ret = -EFAULT;
299                 goto out;
300         }
301
302         switch (optname) {
303         case RDS_INFO_FIRST ... RDS_INFO_LAST:
304                 ret = rds_info_getsockopt(sock, optname, optval,
305                                           optlen);
306                 break;
307
308         case RDS_RECVERR:
309                 if (len < sizeof(int))
310                         ret = -EINVAL;
311                 else
312                 if (put_user(rs->rs_recverr, (int __user *) optval) ||
313                     put_user(sizeof(int), optlen))
314                         ret = -EFAULT;
315                 else
316                         ret = 0;
317                 break;
318         default:
319                 break;
320         }
321
322 out:
323         return ret;
324
325 }
326
327 static int rds_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
328                        int addr_len, int flags)
329 {
330         struct sock *sk = sock->sk;
331         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
332         struct rds_sock *rs = rds_sk_to_rs(sk);
333         int ret = 0;
334
335         lock_sock(sk);
336
337         if (addr_len != sizeof(struct sockaddr_in)) {
338                 ret = -EINVAL;
339                 goto out;
340         }
341
342         if (sin->sin_family != AF_INET) {
343                 ret = -EAFNOSUPPORT;
344                 goto out;
345         }
346
347         if (sin->sin_addr.s_addr == htonl(INADDR_ANY)) {
348                 ret = -EDESTADDRREQ;
349                 goto out;
350         }
351
352         rs->rs_conn_addr = sin->sin_addr.s_addr;
353         rs->rs_conn_port = sin->sin_port;
354
355 out:
356         release_sock(sk);
357         return ret;
358 }
359
360 static struct proto rds_proto = {
361         .name     = "RDS",
362         .owner    = THIS_MODULE,
363         .obj_size = sizeof(struct rds_sock),
364 };
365
366 static const struct proto_ops rds_proto_ops = {
367         .family =       AF_RDS,
368         .owner =        THIS_MODULE,
369         .release =      rds_release,
370         .bind =         rds_bind,
371         .connect =      rds_connect,
372         .socketpair =   sock_no_socketpair,
373         .accept =       sock_no_accept,
374         .getname =      rds_getname,
375         .poll =         rds_poll,
376         .ioctl =        rds_ioctl,
377         .listen =       sock_no_listen,
378         .shutdown =     sock_no_shutdown,
379         .setsockopt =   rds_setsockopt,
380         .getsockopt =   rds_getsockopt,
381         .sendmsg =      rds_sendmsg,
382         .recvmsg =      rds_recvmsg,
383         .mmap =         sock_no_mmap,
384         .sendpage =     sock_no_sendpage,
385 };
386
387 static int __rds_create(struct socket *sock, struct sock *sk, int protocol)
388 {
389         unsigned long flags;
390         struct rds_sock *rs;
391
392         sock_init_data(sock, sk);
393         sock->ops               = &rds_proto_ops;
394         sk->sk_protocol         = protocol;
395
396         rs = rds_sk_to_rs(sk);
397         spin_lock_init(&rs->rs_lock);
398         rwlock_init(&rs->rs_recv_lock);
399         INIT_LIST_HEAD(&rs->rs_send_queue);
400         INIT_LIST_HEAD(&rs->rs_recv_queue);
401         INIT_LIST_HEAD(&rs->rs_notify_queue);
402         INIT_LIST_HEAD(&rs->rs_cong_list);
403         spin_lock_init(&rs->rs_rdma_lock);
404         rs->rs_rdma_keys = RB_ROOT;
405
406         spin_lock_irqsave(&rds_sock_lock, flags);
407         list_add_tail(&rs->rs_item, &rds_sock_list);
408         rds_sock_count++;
409         spin_unlock_irqrestore(&rds_sock_lock, flags);
410
411         return 0;
412 }
413
414 static int rds_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
415                       int kern)
416 {
417         struct sock *sk;
418
419         if (sock->type != SOCK_SEQPACKET || protocol)
420                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
421
422         sk = sk_alloc(net, AF_RDS, GFP_ATOMIC, &rds_proto);
423         if (!sk)
424                 return -ENOMEM;
425
426         return __rds_create(sock, sk, protocol);
427 }
428
429 void rds_sock_addref(struct rds_sock *rs)
430 {
431         sock_hold(rds_rs_to_sk(rs));
432 }
433
434 void rds_sock_put(struct rds_sock *rs)
435 {
436         sock_put(rds_rs_to_sk(rs));
437 }
438
439 static const struct net_proto_family rds_family_ops = {
440         .family =       AF_RDS,
441         .create =       rds_create,
442         .owner  =       THIS_MODULE,
443 };
444
445 static void rds_sock_inc_info(struct socket *sock, unsigned int len,
446                               struct rds_info_iterator *iter,
447                               struct rds_info_lengths *lens)
448 {
449         struct rds_sock *rs;
450         struct sock *sk;
451         struct rds_incoming *inc;
452         unsigned long flags;
453         unsigned int total = 0;
454
455         len /= sizeof(struct rds_info_message);
456
457         spin_lock_irqsave(&rds_sock_lock, flags);
458
459         list_for_each_entry(rs, &rds_sock_list, rs_item) {
460                 sk = rds_rs_to_sk(rs);
461                 read_lock(&rs->rs_recv_lock);
462
463                 /* XXX too lazy to maintain counts.. */
464                 list_for_each_entry(inc, &rs->rs_recv_queue, i_item) {
465                         total++;
466                         if (total <= len)
467                                 rds_inc_info_copy(inc, iter, inc->i_saddr,
468                                                   rs->rs_bound_addr, 1);
469                 }
470
471                 read_unlock(&rs->rs_recv_lock);
472         }
473
474         spin_unlock_irqrestore(&rds_sock_lock, flags);
475
476         lens->nr = total;
477         lens->each = sizeof(struct rds_info_message);
478 }
479
480 static void rds_sock_info(struct socket *sock, unsigned int len,
481                           struct rds_info_iterator *iter,
482                           struct rds_info_lengths *lens)
483 {
484         struct rds_info_socket sinfo;
485         struct rds_sock *rs;
486         unsigned long flags;
487
488         len /= sizeof(struct rds_info_socket);
489
490         spin_lock_irqsave(&rds_sock_lock, flags);
491
492         if (len < rds_sock_count)
493                 goto out;
494
495         list_for_each_entry(rs, &rds_sock_list, rs_item) {
496                 sinfo.sndbuf = rds_sk_sndbuf(rs);
497                 sinfo.rcvbuf = rds_sk_rcvbuf(rs);
498                 sinfo.bound_addr = rs->rs_bound_addr;
499                 sinfo.connected_addr = rs->rs_conn_addr;
500                 sinfo.bound_port = rs->rs_bound_port;
501                 sinfo.connected_port = rs->rs_conn_port;
502                 sinfo.inum = sock_i_ino(rds_rs_to_sk(rs));
503
504                 rds_info_copy(iter, &sinfo, sizeof(sinfo));
505         }
506
507 out:
508         lens->nr = rds_sock_count;
509         lens->each = sizeof(struct rds_info_socket);
510
511         spin_unlock_irqrestore(&rds_sock_lock, flags);
512 }
513
514 static void __exit rds_exit(void)
515 {
516         sock_unregister(rds_family_ops.family);
517         proto_unregister(&rds_proto);
518         rds_conn_exit();
519         rds_cong_exit();
520         rds_sysctl_exit();
521         rds_threads_exit();
522         rds_stats_exit();
523         rds_page_exit();
524         rds_info_deregister_func(RDS_INFO_SOCKETS, rds_sock_info);
525         rds_info_deregister_func(RDS_INFO_RECV_MESSAGES, rds_sock_inc_info);
526 }
527 module_exit(rds_exit);
528
529 static int __init rds_init(void)
530 {
531         int ret;
532
533         ret = rds_conn_init();
534         if (ret)
535                 goto out;
536         ret = rds_threads_init();
537         if (ret)
538                 goto out_conn;
539         ret = rds_sysctl_init();
540         if (ret)
541                 goto out_threads;
542         ret = rds_stats_init();
543         if (ret)
544                 goto out_sysctl;
545         ret = proto_register(&rds_proto, 1);
546         if (ret)
547                 goto out_stats;
548         ret = sock_register(&rds_family_ops);
549         if (ret)
550                 goto out_proto;
551
552         rds_info_register_func(RDS_INFO_SOCKETS, rds_sock_info);
553         rds_info_register_func(RDS_INFO_RECV_MESSAGES, rds_sock_inc_info);
554
555         goto out;
556
557 out_proto:
558         proto_unregister(&rds_proto);
559 out_stats:
560         rds_stats_exit();
561 out_sysctl:
562         rds_sysctl_exit();
563 out_threads:
564         rds_threads_exit();
565 out_conn:
566         rds_conn_exit();
567         rds_cong_exit();
568         rds_page_exit();
569 out:
570         return ret;
571 }
572 module_init(rds_init);
573
574 #define DRV_VERSION     "4.0"
575 #define DRV_RELDATE     "Feb 12, 2009"
576
577 MODULE_AUTHOR("Oracle Corporation <rds-devel@oss.oracle.com>");
578 MODULE_DESCRIPTION("RDS: Reliable Datagram Sockets"
579                    " v" DRV_VERSION " (" DRV_RELDATE ")");
580 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
581 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
582 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_RDS);