drivers/staging/lustre/lnet/klnds/socklnd/socklnd_lib.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2005, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2011, 2012, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  */
  32
  33 #include "socklnd.h"
  34
  35 int
  36 ksocknal_lib_get_conn_addrs(struct ksock_conn *conn)
  37 {
  38         int rc = lnet_sock_getaddr(conn->ksnc_sock, 1, &conn->ksnc_ipaddr,
  39                                    &conn->ksnc_port);
  40
  41         /* Didn't need the {get,put}connsock dance to deref ksnc_sock... */
  42         LASSERT(!conn->ksnc_closing);
  43
  44         if (rc) {
  45                 CERROR("Error %d getting sock peer IP\n", rc);
  46                 return rc;
  47         }
  48
  49         rc = lnet_sock_getaddr(conn->ksnc_sock, 0, &conn->ksnc_myipaddr, NULL);
  50         if (rc) {
  51                 CERROR("Error %d getting sock local IP\n", rc);
  52                 return rc;
  53         }
  54
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 int
  59 ksocknal_lib_zc_capable(struct ksock_conn *conn)
  60 {
  61         int caps = conn->ksnc_sock->sk->sk_route_caps;
  62
  63         if (conn->ksnc_proto == &ksocknal_protocol_v1x)
  64                 return 0;
  65
  66         /*
  67          * ZC if the socket supports scatter/gather and doesn't need software
  68          * checksums
  69          */
  70         return ((caps & NETIF_F_SG) && (caps & NETIF_F_CSUM_MASK));
  71 }
  72
  73 int
  74 ksocknal_lib_send_iov(struct ksock_conn *conn, struct ksock_tx *tx)
  75 {
  76         struct msghdr msg = {.msg_flags = MSG_DONTWAIT};
  77         struct socket *sock = conn->ksnc_sock;
  78         int nob, i;
  79
  80         if (*ksocknal_tunables.ksnd_enable_csum && /* checksum enabled */
  81             conn->ksnc_proto == &ksocknal_protocol_v2x && /* V2.x connection  */
  82             tx->tx_nob == tx->tx_resid           && /* frist sending    */
  83             !tx->tx_msg.ksm_csum)                    /* not checksummed  */
  84                 ksocknal_lib_csum_tx(tx);
  85
  86         for (nob = i = 0; i < tx->tx_niov; i++)
  87                 nob += tx->tx_iov[i].iov_len;
  88
  89         if (!list_empty(&conn->ksnc_tx_queue) ||
  90             nob < tx->tx_resid)
  91                 msg.msg_flags |= MSG_MORE;
  92
  93         iov_iter_kvec(&msg.msg_iter, WRITE | ITER_KVEC,
  94                       tx->tx_iov, tx->tx_niov, nob);
  95         return sock_sendmsg(sock, &msg);
  96 }
  97
  98 int
  99 ksocknal_lib_send_kiov(struct ksock_conn *conn, struct ksock_tx *tx)
 100 {
 101         struct socket *sock = conn->ksnc_sock;
 102         lnet_kiov_t *kiov = tx->tx_kiov;
 103         int rc;
 104         int nob;
 105
 106         /* Not NOOP message */
 107         LASSERT(tx->tx_lnetmsg);
 108
 109         if (tx->tx_msg.ksm_zc_cookies[0]) {
 110                 /* Zero copy is enabled */
 111                 struct sock *sk = sock->sk;
 112                 struct page *page = kiov->bv_page;
 113                 int offset = kiov->bv_offset;
 114                 int fragsize = kiov->bv_len;
 115                 int msgflg = MSG_DONTWAIT;
 116
 117                 CDEBUG(D_NET, "page %p + offset %x for %d\n",
 118                        page, offset, kiov->bv_len);
 119
 120                 if (!list_empty(&conn->ksnc_tx_queue) ||
 121                     fragsize < tx->tx_resid)
 122                         msgflg |= MSG_MORE;
 123
 124                 if (sk->sk_prot->sendpage) {
 125                         rc = sk->sk_prot->sendpage(sk, page,
 126                                                    offset, fragsize, msgflg);
 127                 } else {
 128                         rc = tcp_sendpage(sk, page, offset, fragsize, msgflg);
 129                 }
 130         } else {
 131                 struct msghdr msg = {.msg_flags = MSG_DONTWAIT};
 132                 int i;
 133
 134                 for (nob = i = 0; i < tx->tx_nkiov; i++)
 135                         nob += kiov[i].bv_len;
 136
 137                 if (!list_empty(&conn->ksnc_tx_queue) ||
 138                     nob < tx->tx_resid)
 139                         msg.msg_flags |= MSG_MORE;
 140
 141                 iov_iter_bvec(&msg.msg_iter, WRITE | ITER_BVEC,
 142                               kiov, tx->tx_nkiov, nob);
 143                 rc = sock_sendmsg(sock, &msg);
 144         }
 145         return rc;
 146 }
 147
 148 void
 149 ksocknal_lib_eager_ack(struct ksock_conn *conn)
 150 {
 151         int opt = 1;
 152         struct socket *sock = conn->ksnc_sock;
 153
 154         /*
 155          * Remind the socket to ACK eagerly.  If I don't, the socket might
 156          * think I'm about to send something it could piggy-back the ACK
 157          * on, introducing delay in completing zero-copy sends in my
 158          * peer.
 159          */
 160         kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_QUICKACK, (char *)&opt,
 161                           sizeof(opt));
 162 }
 163
 164 int
 165 ksocknal_lib_recv_iov(struct ksock_conn *conn)
 166 {
 167         unsigned int niov = conn->ksnc_rx_niov;
 168         struct kvec *iov = conn->ksnc_rx_iov;
 169         struct msghdr msg = {
 170                 .msg_flags = 0
 171         };
 172         int nob;
 173         int i;
 174         int rc;
 175         int fragnob;
 176         int sum;
 177         __u32 saved_csum;
 178
 179         LASSERT(niov > 0);
 180
 181         for (nob = i = 0; i < niov; i++)
 182                 nob += iov[i].iov_len;
 183
 184         LASSERT(nob <= conn->ksnc_rx_nob_wanted);
 185
 186         iov_iter_kvec(&msg.msg_iter, READ | ITER_KVEC, iov, niov, nob);
 187         rc = sock_recvmsg(conn->ksnc_sock, &msg, MSG_DONTWAIT);
 188
 189         saved_csum = 0;
 190         if (conn->ksnc_proto == &ksocknal_protocol_v2x) {
 191                 saved_csum = conn->ksnc_msg.ksm_csum;
 192                 conn->ksnc_msg.ksm_csum = 0;
 193         }
 194
 195         if (saved_csum) {
 196                 /* accumulate checksum */
 197                 for (i = 0, sum = rc; sum > 0; i++, sum -= fragnob) {
 198                         LASSERT(i < niov);
 199
 200                         fragnob = iov[i].iov_len;
 201                         if (fragnob > sum)
 202                                 fragnob = sum;
 203
 204                         conn->ksnc_rx_csum = ksocknal_csum(conn->ksnc_rx_csum,
 205                                                            iov[i].iov_base, fragnob);
 206                 }
 207                 conn->ksnc_msg.ksm_csum = saved_csum;
 208         }
 209
 210         return rc;
 211 }
 212
 213 int
 214 ksocknal_lib_recv_kiov(struct ksock_conn *conn)
 215 {
 216         unsigned int niov = conn->ksnc_rx_nkiov;
 217         lnet_kiov_t   *kiov = conn->ksnc_rx_kiov;
 218         struct msghdr msg = {
 219                 .msg_flags = 0
 220         };
 221         int nob;
 222         int i;
 223         int rc;
 224         void *base;
 225         int sum;
 226         int fragnob;
 227
 228         for (nob = i = 0; i < niov; i++)
 229                 nob += kiov[i].bv_len;
 230
 231         LASSERT(nob <= conn->ksnc_rx_nob_wanted);
 232
 233         iov_iter_bvec(&msg.msg_iter, READ | ITER_BVEC, kiov, niov, nob);
 234         rc = sock_recvmsg(conn->ksnc_sock, &msg, MSG_DONTWAIT);
 235
 236         if (conn->ksnc_msg.ksm_csum) {
 237                 for (i = 0, sum = rc; sum > 0; i++, sum -= fragnob) {
 238                         LASSERT(i < niov);
 239
 240                         base = kmap(kiov[i].bv_page) + kiov[i].bv_offset;
 241                         fragnob = kiov[i].bv_len;
 242                         if (fragnob > sum)
 243                                 fragnob = sum;
 244
 245                         conn->ksnc_rx_csum = ksocknal_csum(conn->ksnc_rx_csum,
 246                                                            base, fragnob);
 247
 248                         kunmap(kiov[i].bv_page);
 249                 }
 250         }
 251         return rc;
 252 }
 253
 254 void
 255 ksocknal_lib_csum_tx(struct ksock_tx *tx)
 256 {
 257         int i;
 258         __u32 csum;
 259         void *base;
 260
 261         LASSERT(tx->tx_iov[0].iov_base == &tx->tx_msg);
 262         LASSERT(tx->tx_conn);
 263         LASSERT(tx->tx_conn->ksnc_proto == &ksocknal_protocol_v2x);
 264
 265         tx->tx_msg.ksm_csum = 0;
 266
 267         csum = ksocknal_csum(~0, tx->tx_iov[0].iov_base,
 268                              tx->tx_iov[0].iov_len);
 269
 270         if (tx->tx_kiov) {
 271                 for (i = 0; i < tx->tx_nkiov; i++) {
 272                         base = kmap(tx->tx_kiov[i].bv_page) +
 273                                tx->tx_kiov[i].bv_offset;
 274
 275                         csum = ksocknal_csum(csum, base, tx->tx_kiov[i].bv_len);
 276
 277                         kunmap(tx->tx_kiov[i].bv_page);
 278                 }
 279         } else {
 280                 for (i = 1; i < tx->tx_niov; i++)
 281                         csum = ksocknal_csum(csum, tx->tx_iov[i].iov_base,
 282                                              tx->tx_iov[i].iov_len);
 283         }
 284
 285         if (*ksocknal_tunables.ksnd_inject_csum_error) {
 286                 csum++;
 287                 *ksocknal_tunables.ksnd_inject_csum_error = 0;
 288         }
 289
 290         tx->tx_msg.ksm_csum = csum;
 291 }
 292
 293 int
 294 ksocknal_lib_get_conn_tunables(struct ksock_conn *conn, int *txmem, int *rxmem, int *nagle)
 295 {
 296         struct socket *sock = conn->ksnc_sock;
 297         int len;
 298         int rc;
 299
 300         rc = ksocknal_connsock_addref(conn);
 301         if (rc) {
 302                 LASSERT(conn->ksnc_closing);
 303                 *txmem = *rxmem = *nagle = 0;
 304                 return -ESHUTDOWN;
 305         }
 306
 307         rc = lnet_sock_getbuf(sock, txmem, rxmem);
 308         if (!rc) {
 309                 len = sizeof(*nagle);
 310                 rc = kernel_getsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
 311                                        (char *)nagle, &len);
 312         }
 313
 314         ksocknal_connsock_decref(conn);
 315
 316         if (!rc)
 317                 *nagle = !*nagle;
 318         else
 319                 *txmem = *rxmem = *nagle = 0;
 320
 321         return rc;
 322 }
 323
 324 int
 325 ksocknal_lib_setup_sock(struct socket *sock)
 326 {
 327         int rc;
 328         int option;
 329         int keep_idle;
 330         int keep_intvl;
 331         int keep_count;
 332         int do_keepalive;
 333         struct linger linger;
 334
 335         sock->sk->sk_allocation = GFP_NOFS;
 336
 337         /*
 338          * Ensure this socket aborts active sends immediately when we close
 339          * it.
 340          */
 341         linger.l_onoff = 0;
 342         linger.l_linger = 0;
 343
 344         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (char *)&linger,
 345                                sizeof(linger));
 346         if (rc) {
 347                 CERROR("Can't set SO_LINGER: %d\n", rc);
 348                 return rc;
 349         }
 350
 351         option = -1;
 352         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_LINGER2, (char *)&option,
 353                                sizeof(option));
 354         if (rc) {
 355                 CERROR("Can't set SO_LINGER2: %d\n", rc);
 356                 return rc;
 357         }
 358
 359         if (!*ksocknal_tunables.ksnd_nagle) {
 360                 option = 1;
 361
 362                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
 363                                        (char *)&option, sizeof(option));
 364                 if (rc) {
 365                         CERROR("Can't disable nagle: %d\n", rc);
 366                         return rc;
 367                 }
 368         }
 369
 370         rc = lnet_sock_setbuf(sock, *ksocknal_tunables.ksnd_tx_buffer_size,
 371                               *ksocknal_tunables.ksnd_rx_buffer_size);
 372         if (rc) {
 373                 CERROR("Can't set buffer tx %d, rx %d buffers: %d\n",
 374                        *ksocknal_tunables.ksnd_tx_buffer_size,
 375                        *ksocknal_tunables.ksnd_rx_buffer_size, rc);
 376                 return rc;
 377         }
 378
 379 /* TCP_BACKOFF_* sockopt tunables unsupported in stock kernels */
 380
 381         /* snapshot tunables */
 382         keep_idle  = *ksocknal_tunables.ksnd_keepalive_idle;
 383         keep_count = *ksocknal_tunables.ksnd_keepalive_count;
 384         keep_intvl = *ksocknal_tunables.ksnd_keepalive_intvl;
 385
 386         do_keepalive = (keep_idle > 0 && keep_count > 0 && keep_intvl > 0);
 387
 388         option = (do_keepalive ? 1 : 0);
 389         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (char *)&option,
 390                                sizeof(option));
 391         if (rc) {
 392                 CERROR("Can't set SO_KEEPALIVE: %d\n", rc);
 393                 return rc;
 394         }
 395
 396         if (!do_keepalive)
 397                 return 0;
 398
 399         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (char *)&keep_idle,
 400                                sizeof(keep_idle));
 401         if (rc) {
 402                 CERROR("Can't set TCP_KEEPIDLE: %d\n", rc);
 403                 return rc;
 404         }
 405
 406         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL,
 407                                (char *)&keep_intvl, sizeof(keep_intvl));
 408         if (rc) {
 409                 CERROR("Can't set TCP_KEEPINTVL: %d\n", rc);
 410                 return rc;
 411         }
 412
 413         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (char *)&keep_count,
 414                                sizeof(keep_count));
 415         if (rc) {
 416                 CERROR("Can't set TCP_KEEPCNT: %d\n", rc);
 417                 return rc;
 418         }
 419
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 void
 424 ksocknal_lib_push_conn(struct ksock_conn *conn)
 425 {
 426         struct sock *sk;
 427         struct tcp_sock *tp;
 428         int nonagle;
 429         int val = 1;
 430         int rc;
 431
 432         rc = ksocknal_connsock_addref(conn);
 433         if (rc)                     /* being shut down */
 434                 return;
 435
 436         sk = conn->ksnc_sock->sk;
 437         tp = tcp_sk(sk);
 438
 439         lock_sock(sk);
 440         nonagle = tp->nonagle;
 441         tp->nonagle = 1;
 442         release_sock(sk);
 443
 444         rc = kernel_setsockopt(conn->ksnc_sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
 445                                (char *)&val, sizeof(val));
 446         LASSERT(!rc);
 447
 448         lock_sock(sk);
 449         tp->nonagle = nonagle;
 450         release_sock(sk);
 451
 452         ksocknal_connsock_decref(conn);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * socket call back in Linux
 457  */
 458 static void
 459 ksocknal_data_ready(struct sock *sk)
 460 {
 461         struct ksock_conn *conn;
 462
 463         /* interleave correctly with closing sockets... */
 464         LASSERT(!in_irq());
 465         read_lock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 466
 467         conn = sk->sk_user_data;
 468         if (!conn) {         /* raced with ksocknal_terminate_conn */
 469                 LASSERT(sk->sk_data_ready != &ksocknal_data_ready);
 470                 sk->sk_data_ready(sk);
 471         } else {
 472                 ksocknal_read_callback(conn);
 473         }
 474
 475         read_unlock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 476 }
 477
 478 static void
 479 ksocknal_write_space(struct sock *sk)
 480 {
 481         struct ksock_conn *conn;
 482         int wspace;
 483         int min_wpace;
 484
 485         /* interleave correctly with closing sockets... */
 486         LASSERT(!in_irq());
 487         read_lock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 488
 489         conn = sk->sk_user_data;
 490         wspace = sk_stream_wspace(sk);
 491         min_wpace = sk_stream_min_wspace(sk);
 492
 493         CDEBUG(D_NET, "sk %p wspace %d low water %d conn %p%s%s%s\n",
 494                sk, wspace, min_wpace, conn,
 495                !conn ? "" : (conn->ksnc_tx_ready ?
 496                                       " ready" : " blocked"),
 497                !conn ? "" : (conn->ksnc_tx_scheduled ?
 498                                       " scheduled" : " idle"),
 499                !conn ? "" : (list_empty(&conn->ksnc_tx_queue) ?
 500                                       " empty" : " queued"));
 501
 502         if (!conn) {         /* raced with ksocknal_terminate_conn */
 503                 LASSERT(sk->sk_write_space != &ksocknal_write_space);
 504                 sk->sk_write_space(sk);
 505
 506                 read_unlock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 507                 return;
 508         }
 509
 510         if (wspace >= min_wpace) {            /* got enough space */
 511                 ksocknal_write_callback(conn);
 512
 513                 /*
 514                  * Clear SOCK_NOSPACE _after_ ksocknal_write_callback so the
 515                  * ENOMEM check in ksocknal_transmit is race-free (think about
 516                  * it).
 517                  */
 518                 clear_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
 519         }
 520
 521         read_unlock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 522 }
 523
 524 void
 525 ksocknal_lib_save_callback(struct socket *sock, struct ksock_conn *conn)
 526 {
 527         conn->ksnc_saved_data_ready = sock->sk->sk_data_ready;
 528         conn->ksnc_saved_write_space = sock->sk->sk_write_space;
 529 }
 530
 531 void
 532 ksocknal_lib_set_callback(struct socket *sock,  struct ksock_conn *conn)
 533 {
 534         sock->sk->sk_user_data = conn;
 535         sock->sk->sk_data_ready = ksocknal_data_ready;
 536         sock->sk->sk_write_space = ksocknal_write_space;
 537 }
 538
 539 void
 540 ksocknal_lib_reset_callback(struct socket *sock, struct ksock_conn *conn)
 541 {
 542         /*
 543          * Remove conn's network callbacks.
 544          * NB I _have_ to restore the callback, rather than storing a noop,
 545          * since the socket could survive past this module being unloaded!!
 546          */
 547         sock->sk->sk_data_ready = conn->ksnc_saved_data_ready;
 548         sock->sk->sk_write_space = conn->ksnc_saved_write_space;
 549
 550         /*
 551          * A callback could be in progress already; they hold a read lock
 552          * on ksnd_global_lock (to serialise with me) and NOOP if
 553          * sk_user_data is NULL.
 554          */
 555         sock->sk->sk_user_data = NULL;
 556 }
 557
 558 int
 559 ksocknal_lib_memory_pressure(struct ksock_conn *conn)
 560 {
 561         int rc = 0;
 562         struct ksock_sched *sched;
 563
 564         sched = conn->ksnc_scheduler;
 565         spin_lock_bh(&sched->kss_lock);
 566
 567         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &conn->ksnc_sock->flags) &&
 568             !conn->ksnc_tx_ready) {
 569                 /*
 570                  * SOCK_NOSPACE is set when the socket fills
 571                  * and cleared in the write_space callback
 572                  * (which also sets ksnc_tx_ready).  If
 573                  * SOCK_NOSPACE and ksnc_tx_ready are BOTH
 574                  * zero, I didn't fill the socket and
 575                  * write_space won't reschedule me, so I
 576                  * return -ENOMEM to get my caller to retry
 577                  * after a timeout
 578                  */
 579                 rc = -ENOMEM;
 580         }
 581
 582         spin_unlock_bh(&sched->kss_lock);
 583
 584         return rc;
 585 }