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         struct bio_vec *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 = crc32_le(conn->ksnc_rx_csum,
 205                                                       iov[i].iov_base,
 206                                                       fragnob);
 207                 }
 208                 conn->ksnc_msg.ksm_csum = saved_csum;
 209         }
 210
 211         return rc;
 212 }
 213
 214 int
 215 ksocknal_lib_recv_kiov(struct ksock_conn *conn)
 216 {
 217         unsigned int niov = conn->ksnc_rx_nkiov;
 218         struct bio_vec *kiov = conn->ksnc_rx_kiov;
 219         struct msghdr msg = {
 220                 .msg_flags = 0
 221         };
 222         int nob;
 223         int i;
 224         int rc;
 225         void *base;
 226         int sum;
 227         int fragnob;
 228
 229         for (nob = i = 0; i < niov; i++)
 230                 nob += kiov[i].bv_len;
 231
 232         LASSERT(nob <= conn->ksnc_rx_nob_wanted);
 233
 234         iov_iter_bvec(&msg.msg_iter, READ | ITER_BVEC, kiov, niov, nob);
 235         rc = sock_recvmsg(conn->ksnc_sock, &msg, MSG_DONTWAIT);
 236
 237         if (conn->ksnc_msg.ksm_csum) {
 238                 for (i = 0, sum = rc; sum > 0; i++, sum -= fragnob) {
 239                         LASSERT(i < niov);
 240
 241                         base = kmap(kiov[i].bv_page) + kiov[i].bv_offset;
 242                         fragnob = kiov[i].bv_len;
 243                         if (fragnob > sum)
 244                                 fragnob = sum;
 245
 246                         conn->ksnc_rx_csum = crc32_le(conn->ksnc_rx_csum,
 247                                                       base, fragnob);
 248
 249                         kunmap(kiov[i].bv_page);
 250                 }
 251         }
 252         return rc;
 253 }
 254
 255 void
 256 ksocknal_lib_csum_tx(struct ksock_tx *tx)
 257 {
 258         int i;
 259         __u32 csum;
 260         void *base;
 261
 262         LASSERT(tx->tx_iov[0].iov_base == &tx->tx_msg);
 263         LASSERT(tx->tx_conn);
 264         LASSERT(tx->tx_conn->ksnc_proto == &ksocknal_protocol_v2x);
 265
 266         tx->tx_msg.ksm_csum = 0;
 267
 268         csum = crc32_le(~0, tx->tx_iov[0].iov_base,
 269                         tx->tx_iov[0].iov_len);
 270
 271         if (tx->tx_kiov) {
 272                 for (i = 0; i < tx->tx_nkiov; i++) {
 273                         base = kmap(tx->tx_kiov[i].bv_page) +
 274                                tx->tx_kiov[i].bv_offset;
 275
 276                         csum = crc32_le(csum, base, tx->tx_kiov[i].bv_len);
 277
 278                         kunmap(tx->tx_kiov[i].bv_page);
 279                 }
 280         } else {
 281                 for (i = 1; i < tx->tx_niov; i++)
 282                         csum = crc32_le(csum, tx->tx_iov[i].iov_base,
 283                                         tx->tx_iov[i].iov_len);
 284         }
 285
 286         if (*ksocknal_tunables.ksnd_inject_csum_error) {
 287                 csum++;
 288                 *ksocknal_tunables.ksnd_inject_csum_error = 0;
 289         }
 290
 291         tx->tx_msg.ksm_csum = csum;
 292 }
 293
 294 int
 295 ksocknal_lib_get_conn_tunables(struct ksock_conn *conn, int *txmem,
 296                                int *rxmem, int *nagle)
 297 {
 298         struct socket *sock = conn->ksnc_sock;
 299         int len;
 300         int rc;
 301
 302         rc = ksocknal_connsock_addref(conn);
 303         if (rc) {
 304                 LASSERT(conn->ksnc_closing);
 305                 *txmem = *rxmem = *nagle = 0;
 306                 return -ESHUTDOWN;
 307         }
 308
 309         rc = lnet_sock_getbuf(sock, txmem, rxmem);
 310         if (!rc) {
 311                 len = sizeof(*nagle);
 312                 rc = kernel_getsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
 313                                        (char *)nagle, &len);
 314         }
 315
 316         ksocknal_connsock_decref(conn);
 317
 318         if (!rc)
 319                 *nagle = !*nagle;
 320         else
 321                 *txmem = *rxmem = *nagle = 0;
 322
 323         return rc;
 324 }
 325
 326 int
 327 ksocknal_lib_setup_sock(struct socket *sock)
 328 {
 329         int rc;
 330         int option;
 331         int keep_idle;
 332         int keep_intvl;
 333         int keep_count;
 334         int do_keepalive;
 335         struct linger linger;
 336
 337         sock->sk->sk_allocation = GFP_NOFS;
 338
 339         /*
 340          * Ensure this socket aborts active sends immediately when we close
 341          * it.
 342          */
 343         linger.l_onoff = 0;
 344         linger.l_linger = 0;
 345
 346         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_LINGER, (char *)&linger,
 347                                sizeof(linger));
 348         if (rc) {
 349                 CERROR("Can't set SO_LINGER: %d\n", rc);
 350                 return rc;
 351         }
 352
 353         option = -1;
 354         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_LINGER2, (char *)&option,
 355                                sizeof(option));
 356         if (rc) {
 357                 CERROR("Can't set SO_LINGER2: %d\n", rc);
 358                 return rc;
 359         }
 360
 361         if (!*ksocknal_tunables.ksnd_nagle) {
 362                 option = 1;
 363
 364                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
 365                                        (char *)&option, sizeof(option));
 366                 if (rc) {
 367                         CERROR("Can't disable nagle: %d\n", rc);
 368                         return rc;
 369                 }
 370         }
 371
 372         rc = lnet_sock_setbuf(sock, *ksocknal_tunables.ksnd_tx_buffer_size,
 373                               *ksocknal_tunables.ksnd_rx_buffer_size);
 374         if (rc) {
 375                 CERROR("Can't set buffer tx %d, rx %d buffers: %d\n",
 376                        *ksocknal_tunables.ksnd_tx_buffer_size,
 377                        *ksocknal_tunables.ksnd_rx_buffer_size, rc);
 378                 return rc;
 379         }
 380
 381 /* TCP_BACKOFF_* sockopt tunables unsupported in stock kernels */
 382
 383         /* snapshot tunables */
 384         keep_idle  = *ksocknal_tunables.ksnd_keepalive_idle;
 385         keep_count = *ksocknal_tunables.ksnd_keepalive_count;
 386         keep_intvl = *ksocknal_tunables.ksnd_keepalive_intvl;
 387
 388         do_keepalive = (keep_idle > 0 && keep_count > 0 && keep_intvl > 0);
 389
 390         option = (do_keepalive ? 1 : 0);
 391         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_KEEPALIVE, (char *)&option,
 392                                sizeof(option));
 393         if (rc) {
 394                 CERROR("Can't set SO_KEEPALIVE: %d\n", rc);
 395                 return rc;
 396         }
 397
 398         if (!do_keepalive)
 399                 return 0;
 400
 401         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_KEEPIDLE, (char *)&keep_idle,
 402                                sizeof(keep_idle));
 403         if (rc) {
 404                 CERROR("Can't set TCP_KEEPIDLE: %d\n", rc);
 405                 return rc;
 406         }
 407
 408         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_KEEPINTVL,
 409                                (char *)&keep_intvl, sizeof(keep_intvl));
 410         if (rc) {
 411                 CERROR("Can't set TCP_KEEPINTVL: %d\n", rc);
 412                 return rc;
 413         }
 414
 415         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_TCP, TCP_KEEPCNT, (char *)&keep_count,
 416                                sizeof(keep_count));
 417         if (rc) {
 418                 CERROR("Can't set TCP_KEEPCNT: %d\n", rc);
 419                 return rc;
 420         }
 421
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 void
 426 ksocknal_lib_push_conn(struct ksock_conn *conn)
 427 {
 428         struct sock *sk;
 429         struct tcp_sock *tp;
 430         int nonagle;
 431         int val = 1;
 432         int rc;
 433
 434         rc = ksocknal_connsock_addref(conn);
 435         if (rc)                     /* being shut down */
 436                 return;
 437
 438         sk = conn->ksnc_sock->sk;
 439         tp = tcp_sk(sk);
 440
 441         lock_sock(sk);
 442         nonagle = tp->nonagle;
 443         tp->nonagle = 1;
 444         release_sock(sk);
 445
 446         rc = kernel_setsockopt(conn->ksnc_sock, SOL_TCP, TCP_NODELAY,
 447                                (char *)&val, sizeof(val));
 448         LASSERT(!rc);
 449
 450         lock_sock(sk);
 451         tp->nonagle = nonagle;
 452         release_sock(sk);
 453
 454         ksocknal_connsock_decref(conn);
 455 }
 456
 457 /*
 458  * socket call back in Linux
 459  */
 460 static void
 461 ksocknal_data_ready(struct sock *sk)
 462 {
 463         struct ksock_conn *conn;
 464
 465         /* interleave correctly with closing sockets... */
 466         LASSERT(!in_irq());
 467         read_lock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 468
 469         conn = sk->sk_user_data;
 470         if (!conn) {         /* raced with ksocknal_terminate_conn */
 471                 LASSERT(sk->sk_data_ready != &ksocknal_data_ready);
 472                 sk->sk_data_ready(sk);
 473         } else {
 474                 ksocknal_read_callback(conn);
 475         }
 476
 477         read_unlock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 478 }
 479
 480 static void
 481 ksocknal_write_space(struct sock *sk)
 482 {
 483         struct ksock_conn *conn;
 484         int wspace;
 485         int min_wpace;
 486
 487         /* interleave correctly with closing sockets... */
 488         LASSERT(!in_irq());
 489         read_lock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 490
 491         conn = sk->sk_user_data;
 492         wspace = sk_stream_wspace(sk);
 493         min_wpace = sk_stream_min_wspace(sk);
 494
 495         CDEBUG(D_NET, "sk %p wspace %d low water %d conn %p%s%s%s\n",
 496                sk, wspace, min_wpace, conn,
 497                !conn ? "" : (conn->ksnc_tx_ready ?
 498                                       " ready" : " blocked"),
 499                !conn ? "" : (conn->ksnc_tx_scheduled ?
 500                                       " scheduled" : " idle"),
 501                !conn ? "" : (list_empty(&conn->ksnc_tx_queue) ?
 502                                       " empty" : " queued"));
 503
 504         if (!conn) {         /* raced with ksocknal_terminate_conn */
 505                 LASSERT(sk->sk_write_space != &ksocknal_write_space);
 506                 sk->sk_write_space(sk);
 507
 508                 read_unlock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 509                 return;
 510         }
 511
 512         if (wspace >= min_wpace) {            /* got enough space */
 513                 ksocknal_write_callback(conn);
 514
 515                 /*
 516                  * Clear SOCK_NOSPACE _after_ ksocknal_write_callback so the
 517                  * ENOMEM check in ksocknal_transmit is race-free (think about
 518                  * it).
 519                  */
 520                 clear_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
 521         }
 522
 523         read_unlock(&ksocknal_data.ksnd_global_lock);
 524 }
 525
 526 void
 527 ksocknal_lib_save_callback(struct socket *sock, struct ksock_conn *conn)
 528 {
 529         conn->ksnc_saved_data_ready = sock->sk->sk_data_ready;
 530         conn->ksnc_saved_write_space = sock->sk->sk_write_space;
 531 }
 532
 533 void
 534 ksocknal_lib_set_callback(struct socket *sock,  struct ksock_conn *conn)
 535 {
 536         sock->sk->sk_user_data = conn;
 537         sock->sk->sk_data_ready = ksocknal_data_ready;
 538         sock->sk->sk_write_space = ksocknal_write_space;
 539 }
 540
 541 void
 542 ksocknal_lib_reset_callback(struct socket *sock, struct ksock_conn *conn)
 543 {
 544         /*
 545          * Remove conn's network callbacks.
 546          * NB I _have_ to restore the callback, rather than storing a noop,
 547          * since the socket could survive past this module being unloaded!!
 548          */
 549         sock->sk->sk_data_ready = conn->ksnc_saved_data_ready;
 550         sock->sk->sk_write_space = conn->ksnc_saved_write_space;
 551
 552         /*
 553          * A callback could be in progress already; they hold a read lock
 554          * on ksnd_global_lock (to serialise with me) and NOOP if
 555          * sk_user_data is NULL.
 556          */
 557         sock->sk->sk_user_data = NULL;
 558 }
 559
 560 int
 561 ksocknal_lib_memory_pressure(struct ksock_conn *conn)
 562 {
 563         int rc = 0;
 564         struct ksock_sched *sched;
 565
 566         sched = conn->ksnc_scheduler;
 567         spin_lock_bh(&sched->kss_lock);
 568
 569         if (!test_bit(SOCK_NOSPACE, &conn->ksnc_sock->flags) &&
 570             !conn->ksnc_tx_ready) {
 571                 /*
 572                  * SOCK_NOSPACE is set when the socket fills
 573                  * and cleared in the write_space callback
 574                  * (which also sets ksnc_tx_ready).  If
 575                  * SOCK_NOSPACE and ksnc_tx_ready are BOTH
 576                  * zero, I didn't fill the socket and
 577                  * write_space won't reschedule me, so I
 578                  * return -ENOMEM to get my caller to retry
 579                  * after a timeout
 580                  */
 581                 rc = -ENOMEM;
 582         }
 583
 584         spin_unlock_bh(&sched->kss_lock);
 585
 586         return rc;
 587 }