include cleanup: Update gfp.h and slab.h includes to prepare for breaking implicit...
[linux-3.10.git] / net / rds / recv.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/kernel.h>
34 #include <linux/slab.h>
35 #include <net/sock.h>
36 #include <linux/in.h>
37
38 #include "rds.h"
39 #include "rdma.h"
40
41 void rds_inc_init(struct rds_incoming *inc, struct rds_connection *conn,
42                   __be32 saddr)
43 {
44         atomic_set(&inc->i_refcount, 1);
45         INIT_LIST_HEAD(&inc->i_item);
46         inc->i_conn = conn;
47         inc->i_saddr = saddr;
48         inc->i_rdma_cookie = 0;
49 }
50 EXPORT_SYMBOL_GPL(rds_inc_init);
51
52 void rds_inc_addref(struct rds_incoming *inc)
53 {
54         rdsdebug("addref inc %p ref %d\n", inc, atomic_read(&inc->i_refcount));
55         atomic_inc(&inc->i_refcount);
56 }
57 EXPORT_SYMBOL_GPL(rds_inc_addref);
58
59 void rds_inc_put(struct rds_incoming *inc)
60 {
61         rdsdebug("put inc %p ref %d\n", inc, atomic_read(&inc->i_refcount));
62         if (atomic_dec_and_test(&inc->i_refcount)) {
63                 BUG_ON(!list_empty(&inc->i_item));
64
65                 inc->i_conn->c_trans->inc_free(inc);
66         }
67 }
68 EXPORT_SYMBOL_GPL(rds_inc_put);
69
70 static void rds_recv_rcvbuf_delta(struct rds_sock *rs, struct sock *sk,
71                                   struct rds_cong_map *map,
72                                   int delta, __be16 port)
73 {
74         int now_congested;
75
76         if (delta == 0)
77                 return;
78
79         rs->rs_rcv_bytes += delta;
80         now_congested = rs->rs_rcv_bytes > rds_sk_rcvbuf(rs);
81
82         rdsdebug("rs %p (%pI4:%u) recv bytes %d buf %d "
83           "now_cong %d delta %d\n",
84           rs, &rs->rs_bound_addr,
85           ntohs(rs->rs_bound_port), rs->rs_rcv_bytes,
86           rds_sk_rcvbuf(rs), now_congested, delta);
87
88         /* wasn't -> am congested */
89         if (!rs->rs_congested && now_congested) {
90                 rs->rs_congested = 1;
91                 rds_cong_set_bit(map, port);
92                 rds_cong_queue_updates(map);
93         }
94         /* was -> aren't congested */
95         /* Require more free space before reporting uncongested to prevent
96            bouncing cong/uncong state too often */
97         else if (rs->rs_congested && (rs->rs_rcv_bytes < (rds_sk_rcvbuf(rs)/2))) {
98                 rs->rs_congested = 0;
99                 rds_cong_clear_bit(map, port);
100                 rds_cong_queue_updates(map);
101         }
102
103         /* do nothing if no change in cong state */
104 }
105
106 /*
107  * Process all extension headers that come with this message.
108  */
109 static void rds_recv_incoming_exthdrs(struct rds_incoming *inc, struct rds_sock *rs)
110 {
111         struct rds_header *hdr = &inc->i_hdr;
112         unsigned int pos = 0, type, len;
113         union {
114                 struct rds_ext_header_version version;
115                 struct rds_ext_header_rdma rdma;
116                 struct rds_ext_header_rdma_dest rdma_dest;
117         } buffer;
118
119         while (1) {
120                 len = sizeof(buffer);
121                 type = rds_message_next_extension(hdr, &pos, &buffer, &len);
122                 if (type == RDS_EXTHDR_NONE)
123                         break;
124                 /* Process extension header here */
125                 switch (type) {
126                 case RDS_EXTHDR_RDMA:
127                         rds_rdma_unuse(rs, be32_to_cpu(buffer.rdma.h_rdma_rkey), 0);
128                         break;
129
130                 case RDS_EXTHDR_RDMA_DEST:
131                         /* We ignore the size for now. We could stash it
132                          * somewhere and use it for error checking. */
133                         inc->i_rdma_cookie = rds_rdma_make_cookie(
134                                         be32_to_cpu(buffer.rdma_dest.h_rdma_rkey),
135                                         be32_to_cpu(buffer.rdma_dest.h_rdma_offset));
136
137                         break;
138                 }
139         }
140 }
141
142 /*
143  * The transport must make sure that this is serialized against other
144  * rx and conn reset on this specific conn.
145  *
146  * We currently assert that only one fragmented message will be sent
147  * down a connection at a time.  This lets us reassemble in the conn
148  * instead of per-flow which means that we don't have to go digging through
149  * flows to tear down partial reassembly progress on conn failure and
150  * we save flow lookup and locking for each frag arrival.  It does mean
151  * that small messages will wait behind large ones.  Fragmenting at all
152  * is only to reduce the memory consumption of pre-posted buffers.
153  *
154  * The caller passes in saddr and daddr instead of us getting it from the
155  * conn.  This lets loopback, who only has one conn for both directions,
156  * tell us which roles the addrs in the conn are playing for this message.
157  */
158 void rds_recv_incoming(struct rds_connection *conn, __be32 saddr, __be32 daddr,
159                        struct rds_incoming *inc, gfp_t gfp, enum km_type km)
160 {
161         struct rds_sock *rs = NULL;
162         struct sock *sk;
163         unsigned long flags;
164
165         inc->i_conn = conn;
166         inc->i_rx_jiffies = jiffies;
167
168         rdsdebug("conn %p next %llu inc %p seq %llu len %u sport %u dport %u "
169                  "flags 0x%x rx_jiffies %lu\n", conn,
170                  (unsigned long long)conn->c_next_rx_seq,
171                  inc,
172                  (unsigned long long)be64_to_cpu(inc->i_hdr.h_sequence),
173                  be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len),
174                  be16_to_cpu(inc->i_hdr.h_sport),
175                  be16_to_cpu(inc->i_hdr.h_dport),
176                  inc->i_hdr.h_flags,
177                  inc->i_rx_jiffies);
178
179         /*
180          * Sequence numbers should only increase.  Messages get their
181          * sequence number as they're queued in a sending conn.  They
182          * can be dropped, though, if the sending socket is closed before
183          * they hit the wire.  So sequence numbers can skip forward
184          * under normal operation.  They can also drop back in the conn
185          * failover case as previously sent messages are resent down the
186          * new instance of a conn.  We drop those, otherwise we have
187          * to assume that the next valid seq does not come after a
188          * hole in the fragment stream.
189          *
190          * The headers don't give us a way to realize if fragments of
191          * a message have been dropped.  We assume that frags that arrive
192          * to a flow are part of the current message on the flow that is
193          * being reassembled.  This means that senders can't drop messages
194          * from the sending conn until all their frags are sent.
195          *
196          * XXX we could spend more on the wire to get more robust failure
197          * detection, arguably worth it to avoid data corruption.
198          */
199         if (be64_to_cpu(inc->i_hdr.h_sequence) < conn->c_next_rx_seq &&
200             (inc->i_hdr.h_flags & RDS_FLAG_RETRANSMITTED)) {
201                 rds_stats_inc(s_recv_drop_old_seq);
202                 goto out;
203         }
204         conn->c_next_rx_seq = be64_to_cpu(inc->i_hdr.h_sequence) + 1;
205
206         if (rds_sysctl_ping_enable && inc->i_hdr.h_dport == 0) {
207                 rds_stats_inc(s_recv_ping);
208                 rds_send_pong(conn, inc->i_hdr.h_sport);
209                 goto out;
210         }
211
212         rs = rds_find_bound(daddr, inc->i_hdr.h_dport);
213         if (rs == NULL) {
214                 rds_stats_inc(s_recv_drop_no_sock);
215                 goto out;
216         }
217
218         /* Process extension headers */
219         rds_recv_incoming_exthdrs(inc, rs);
220
221         /* We can be racing with rds_release() which marks the socket dead. */
222         sk = rds_rs_to_sk(rs);
223
224         /* serialize with rds_release -> sock_orphan */
225         write_lock_irqsave(&rs->rs_recv_lock, flags);
226         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
227                 rdsdebug("adding inc %p to rs %p's recv queue\n", inc, rs);
228                 rds_stats_inc(s_recv_queued);
229                 rds_recv_rcvbuf_delta(rs, sk, inc->i_conn->c_lcong,
230                                       be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len),
231                                       inc->i_hdr.h_dport);
232                 rds_inc_addref(inc);
233                 list_add_tail(&inc->i_item, &rs->rs_recv_queue);
234                 __rds_wake_sk_sleep(sk);
235         } else {
236                 rds_stats_inc(s_recv_drop_dead_sock);
237         }
238         write_unlock_irqrestore(&rs->rs_recv_lock, flags);
239
240 out:
241         if (rs)
242                 rds_sock_put(rs);
243 }
244 EXPORT_SYMBOL_GPL(rds_recv_incoming);
245
246 /*
247  * be very careful here.  This is being called as the condition in
248  * wait_event_*() needs to cope with being called many times.
249  */
250 static int rds_next_incoming(struct rds_sock *rs, struct rds_incoming **inc)
251 {
252         unsigned long flags;
253
254         if (*inc == NULL) {
255                 read_lock_irqsave(&rs->rs_recv_lock, flags);
256                 if (!list_empty(&rs->rs_recv_queue)) {
257                         *inc = list_entry(rs->rs_recv_queue.next,
258                                           struct rds_incoming,
259                                           i_item);
260                         rds_inc_addref(*inc);
261                 }
262                 read_unlock_irqrestore(&rs->rs_recv_lock, flags);
263         }
264
265         return *inc != NULL;
266 }
267
268 static int rds_still_queued(struct rds_sock *rs, struct rds_incoming *inc,
269                             int drop)
270 {
271         struct sock *sk = rds_rs_to_sk(rs);
272         int ret = 0;
273         unsigned long flags;
274
275         write_lock_irqsave(&rs->rs_recv_lock, flags);
276         if (!list_empty(&inc->i_item)) {
277                 ret = 1;
278                 if (drop) {
279                         /* XXX make sure this i_conn is reliable */
280                         rds_recv_rcvbuf_delta(rs, sk, inc->i_conn->c_lcong,
281                                               -be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len),
282                                               inc->i_hdr.h_dport);
283                         list_del_init(&inc->i_item);
284                         rds_inc_put(inc);
285                 }
286         }
287         write_unlock_irqrestore(&rs->rs_recv_lock, flags);
288
289         rdsdebug("inc %p rs %p still %d dropped %d\n", inc, rs, ret, drop);
290         return ret;
291 }
292
293 /*
294  * Pull errors off the error queue.
295  * If msghdr is NULL, we will just purge the error queue.
296  */
297 int rds_notify_queue_get(struct rds_sock *rs, struct msghdr *msghdr)
298 {
299         struct rds_notifier *notifier;
300         struct rds_rdma_notify cmsg;
301         unsigned int count = 0, max_messages = ~0U;
302         unsigned long flags;
303         LIST_HEAD(copy);
304         int err = 0;
305
306
307         /* put_cmsg copies to user space and thus may sleep. We can't do this
308          * with rs_lock held, so first grab as many notifications as we can stuff
309          * in the user provided cmsg buffer. We don't try to copy more, to avoid
310          * losing notifications - except when the buffer is so small that it wouldn't
311          * even hold a single notification. Then we give him as much of this single
312          * msg as we can squeeze in, and set MSG_CTRUNC.
313          */
314         if (msghdr) {
315                 max_messages = msghdr->msg_controllen / CMSG_SPACE(sizeof(cmsg));
316                 if (!max_messages)
317                         max_messages = 1;
318         }
319
320         spin_lock_irqsave(&rs->rs_lock, flags);
321         while (!list_empty(&rs->rs_notify_queue) && count < max_messages) {
322                 notifier = list_entry(rs->rs_notify_queue.next,
323                                 struct rds_notifier, n_list);
324                 list_move(&notifier->n_list, &copy);
325                 count++;
326         }
327         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_lock, flags);
328
329         if (!count)
330                 return 0;
331
332         while (!list_empty(&copy)) {
333                 notifier = list_entry(copy.next, struct rds_notifier, n_list);
334
335                 if (msghdr) {
336                         cmsg.user_token = notifier->n_user_token;
337                         cmsg.status  = notifier->n_status;
338
339                         err = put_cmsg(msghdr, SOL_RDS, RDS_CMSG_RDMA_STATUS,
340                                         sizeof(cmsg), &cmsg);
341                         if (err)
342                                 break;
343                 }
344
345                 list_del_init(&notifier->n_list);
346                 kfree(notifier);
347         }
348
349         /* If we bailed out because of an error in put_cmsg,
350          * we may be left with one or more notifications that we
351          * didn't process. Return them to the head of the list. */
352         if (!list_empty(&copy)) {
353                 spin_lock_irqsave(&rs->rs_lock, flags);
354                 list_splice(&copy, &rs->rs_notify_queue);
355                 spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_lock, flags);
356         }
357
358         return err;
359 }
360
361 /*
362  * Queue a congestion notification
363  */
364 static int rds_notify_cong(struct rds_sock *rs, struct msghdr *msghdr)
365 {
366         uint64_t notify = rs->rs_cong_notify;
367         unsigned long flags;
368         int err;
369
370         err = put_cmsg(msghdr, SOL_RDS, RDS_CMSG_CONG_UPDATE,
371                         sizeof(notify), &notify);
372         if (err)
373                 return err;
374
375         spin_lock_irqsave(&rs->rs_lock, flags);
376         rs->rs_cong_notify &= ~notify;
377         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_lock, flags);
378
379         return 0;
380 }
381
382 /*
383  * Receive any control messages.
384  */
385 static int rds_cmsg_recv(struct rds_incoming *inc, struct msghdr *msg)
386 {
387         int ret = 0;
388
389         if (inc->i_rdma_cookie) {
390                 ret = put_cmsg(msg, SOL_RDS, RDS_CMSG_RDMA_DEST,
391                                 sizeof(inc->i_rdma_cookie), &inc->i_rdma_cookie);
392                 if (ret)
393                         return ret;
394         }
395
396         return 0;
397 }
398
399 int rds_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
400                 size_t size, int msg_flags)
401 {
402         struct sock *sk = sock->sk;
403         struct rds_sock *rs = rds_sk_to_rs(sk);
404         long timeo;
405         int ret = 0, nonblock = msg_flags & MSG_DONTWAIT;
406         struct sockaddr_in *sin;
407         struct rds_incoming *inc = NULL;
408
409         /* udp_recvmsg()->sock_recvtimeo() gets away without locking too.. */
410         timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
411
412         rdsdebug("size %zu flags 0x%x timeo %ld\n", size, msg_flags, timeo);
413
414         if (msg_flags & MSG_OOB)
415                 goto out;
416
417         while (1) {
418                 /* If there are pending notifications, do those - and nothing else */
419                 if (!list_empty(&rs->rs_notify_queue)) {
420                         ret = rds_notify_queue_get(rs, msg);
421                         break;
422                 }
423
424                 if (rs->rs_cong_notify) {
425                         ret = rds_notify_cong(rs, msg);
426                         break;
427                 }
428
429                 if (!rds_next_incoming(rs, &inc)) {
430                         if (nonblock) {
431                                 ret = -EAGAIN;
432                                 break;
433                         }
434
435                         timeo = wait_event_interruptible_timeout(*sk->sk_sleep,
436                                         (!list_empty(&rs->rs_notify_queue) ||
437                                          rs->rs_cong_notify ||
438                                          rds_next_incoming(rs, &inc)), timeo);
439                         rdsdebug("recvmsg woke inc %p timeo %ld\n", inc,
440                                  timeo);
441                         if (timeo > 0 || timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)
442                                 continue;
443
444                         ret = timeo;
445                         if (ret == 0)
446                                 ret = -ETIMEDOUT;
447                         break;
448                 }
449
450                 rdsdebug("copying inc %p from %pI4:%u to user\n", inc,
451                          &inc->i_conn->c_faddr,
452                          ntohs(inc->i_hdr.h_sport));
453                 ret = inc->i_conn->c_trans->inc_copy_to_user(inc, msg->msg_iov,
454                                                              size);
455                 if (ret < 0)
456                         break;
457
458                 /*
459                  * if the message we just copied isn't at the head of the
460                  * recv queue then someone else raced us to return it, try
461                  * to get the next message.
462                  */
463                 if (!rds_still_queued(rs, inc, !(msg_flags & MSG_PEEK))) {
464                         rds_inc_put(inc);
465                         inc = NULL;
466                         rds_stats_inc(s_recv_deliver_raced);
467                         continue;
468                 }
469
470                 if (ret < be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len)) {
471                         if (msg_flags & MSG_TRUNC)
472                                 ret = be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len);
473                         msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
474                 }
475
476                 if (rds_cmsg_recv(inc, msg)) {
477                         ret = -EFAULT;
478                         goto out;
479                 }
480
481                 rds_stats_inc(s_recv_delivered);
482
483                 sin = (struct sockaddr_in *)msg->msg_name;
484                 if (sin) {
485                         sin->sin_family = AF_INET;
486                         sin->sin_port = inc->i_hdr.h_sport;
487                         sin->sin_addr.s_addr = inc->i_saddr;
488                         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
489                 }
490                 break;
491         }
492
493         if (inc)
494                 rds_inc_put(inc);
495
496 out:
497         return ret;
498 }
499
500 /*
501  * The socket is being shut down and we're asked to drop messages that were
502  * queued for recvmsg.  The caller has unbound the socket so the receive path
503  * won't queue any more incoming fragments or messages on the socket.
504  */
505 void rds_clear_recv_queue(struct rds_sock *rs)
506 {
507         struct sock *sk = rds_rs_to_sk(rs);
508         struct rds_incoming *inc, *tmp;
509         unsigned long flags;
510
511         write_lock_irqsave(&rs->rs_recv_lock, flags);
512         list_for_each_entry_safe(inc, tmp, &rs->rs_recv_queue, i_item) {
513                 rds_recv_rcvbuf_delta(rs, sk, inc->i_conn->c_lcong,
514                                       -be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len),
515                                       inc->i_hdr.h_dport);
516                 list_del_init(&inc->i_item);
517                 rds_inc_put(inc);
518         }
519         write_unlock_irqrestore(&rs->rs_recv_lock, flags);
520 }
521
522 /*
523  * inc->i_saddr isn't used here because it is only set in the receive
524  * path.
525  */
526 void rds_inc_info_copy(struct rds_incoming *inc,
527                        struct rds_info_iterator *iter,
528                        __be32 saddr, __be32 daddr, int flip)
529 {
530         struct rds_info_message minfo;
531
532         minfo.seq = be64_to_cpu(inc->i_hdr.h_sequence);
533         minfo.len = be32_to_cpu(inc->i_hdr.h_len);
534
535         if (flip) {
536                 minfo.laddr = daddr;
537                 minfo.faddr = saddr;
538                 minfo.lport = inc->i_hdr.h_dport;
539                 minfo.fport = inc->i_hdr.h_sport;
540         } else {
541                 minfo.laddr = saddr;
542                 minfo.faddr = daddr;
543                 minfo.lport = inc->i_hdr.h_sport;
544                 minfo.fport = inc->i_hdr.h_dport;
545         }
546
547         rds_info_copy(iter, &minfo, sizeof(minfo));
548 }