SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - net/core/datagram.c

   1 /*
   2  *      SUCS NET3:
   3  *
   4  *      Generic datagram handling routines. These are generic for all
   5  *      protocols. Possibly a generic IP version on top of these would
   6  *      make sense. Not tonight however 8-).
   7  *      This is used because UDP, RAW, PACKET, DDP, IPX, AX.25 and
   8  *      NetROM layer all have identical poll code and mostly
   9  *      identical recvmsg() code. So we share it here. The poll was
  10  *      shared before but buried in udp.c so I moved it.
  11  *
  12  *      Authors:        Alan Cox <alan@redhat.com>. (datagram_poll() from old
  13  *                                                   udp.c code)
  14  *
  15  *      Fixes:
  16  *              Alan Cox        :       NULL return from skb_peek_copy()
  17  *                                      understood
  18  *              Alan Cox        :       Rewrote skb_read_datagram to avoid the
  19  *                                      skb_peek_copy stuff.
  20  *              Alan Cox        :       Added support for SOCK_SEQPACKET.
  21  *                                      IPX can no longer use the SO_TYPE hack
  22  *                                      but AX.25 now works right, and SPX is
  23  *                                      feasible.
  24  *              Alan Cox        :       Fixed write poll of non IP protocol
  25  *                                      crash.
  26  *              Florian  La Roche:      Changed for my new skbuff handling.
  27  *              Darryl Miles    :       Fixed non-blocking SOCK_SEQPACKET.
  28  *              Linus Torvalds  :       BSD semantic fixes.
  29  *              Alan Cox        :       Datagram iovec handling
  30  *              Darryl Miles    :       Fixed non-blocking SOCK_STREAM.
  31  *              Alan Cox        :       POSIXisms
  32  *              Pete Wyckoff    :       Unconnected accept() fix.
  33  *
  34  */
  35
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/types.h>
  38 #include <linux/kernel.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40 #include <asm/system.h>
  41 #include <linux/mm.h>
  42 #include <linux/interrupt.h>
  43 #include <linux/errno.h>
  44 #include <linux/sched.h>
  45 #include <linux/inet.h>
  46 #include <linux/netdevice.h>
  47 #include <linux/rtnetlink.h>
  48 #include <linux/poll.h>
  49 #include <linux/highmem.h>
  50 #include <linux/spinlock.h>
  51
  52 #include <net/protocol.h>
  53 #include <linux/skbuff.h>
  54
  55 #include <net/checksum.h>
  56 #include <net/sock.h>
  57 #include <net/tcp_states.h>
  58
  59 /*
  60  *      Is a socket 'connection oriented' ?
  61  */
  62 static inline int connection_based(struct sock *sk)
  63 {
  64         return sk->sk_type == SOCK_SEQPACKET || sk->sk_type == SOCK_STREAM;
  65 }
  66
  67 /*
  68  * Wait for a packet..
  69  */
  70 static int wait_for_packet(struct sock *sk, int *err, long *timeo_p)
  71 {
  72         int error;
  73         DEFINE_WAIT(wait);
  74
  75         prepare_to_wait_exclusive(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
  76
  77         /* Socket errors? */
  78         error = sock_error(sk);
  79         if (error)
  80                 goto out_err;
  81
  82         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
  83                 goto out;
  84
  85         /* Socket shut down? */
  86         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
  87                 goto out_noerr;
  88
  89         /* Sequenced packets can come disconnected.
  90          * If so we report the problem
  91          */
  92         error = -ENOTCONN;
  93         if (connection_based(sk) &&
  94             !(sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED || sk->sk_state == TCP_LISTEN))
  95                 goto out_err;
  96
  97         /* handle signals */
  98         if (signal_pending(current))
  99                 goto interrupted;
 100
 101         error = 0;
 102         *timeo_p = schedule_timeout(*timeo_p);
 103 out:
 104         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 105         return error;
 106 interrupted:
 107         error = sock_intr_errno(*timeo_p);
 108 out_err:
 109         *err = error;
 110         goto out;
 111 out_noerr:
 112         *err = 0;
 113         error = 1;
 114         goto out;
 115 }
 116
 117 /**
 118  *      __skb_recv_datagram - Receive a datagram skbuff
 119  *      @sk: socket
 120  *      @flags: MSG_ flags
 121  *      @peeked: returns non-zero if this packet has been seen before
 122  *      @err: error code returned
 123  *
 124  *      Get a datagram skbuff, understands the peeking, nonblocking wakeups
 125  *      and possible races. This replaces identical code in packet, raw and
 126  *      udp, as well as the IPX AX.25 and Appletalk. It also finally fixes
 127  *      the long standing peek and read race for datagram sockets. If you
 128  *      alter this routine remember it must be re-entrant.
 129  *
 130  *      This function will lock the socket if a skb is returned, so the caller
 131  *      needs to unlock the socket in that case (usually by calling
 132  *      skb_free_datagram)
 133  *
 134  *      * It does not lock socket since today. This function is
 135  *      * free of race conditions. This measure should/can improve
 136  *      * significantly datagram socket latencies at high loads,
 137  *      * when data copying to user space takes lots of time.
 138  *      * (BTW I've just killed the last cli() in IP/IPv6/core/netlink/packet
 139  *      *  8) Great win.)
 140  *      *                                           --ANK (980729)
 141  *
 142  *      The order of the tests when we find no data waiting are specified
 143  *      quite explicitly by POSIX 1003.1g, don't change them without having
 144  *      the standard around please.
 145  */
 146 struct sk_buff *__skb_recv_datagram(struct sock *sk, unsigned flags,
 147                                     int *peeked, int *err)
 148 {
 149         struct sk_buff *skb;
 150         long timeo;
 151         /*
 152          * Caller is allowed not to check sk->sk_err before skb_recv_datagram()
 153          */
 154         int error = sock_error(sk);
 155
 156         if (error)
 157                 goto no_packet;
 158
 159         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
 160
 161         do {
 162                 /* Again only user level code calls this function, so nothing
 163                  * interrupt level will suddenly eat the receive_queue.
 164                  *
 165                  * Look at current nfs client by the way...
 166                  * However, this function was corrent in any case. 8)
 167                  */
 168                 unsigned long cpu_flags;
 169
 170                 spin_lock_irqsave(&sk->sk_receive_queue.lock, cpu_flags);
 171                 skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
 172                 if (skb) {
 173                         *peeked = skb->peeked;
 174                         if (flags & MSG_PEEK) {
 175                                 skb->peeked = 1;
 176                                 atomic_inc(&skb->users);
 177                         } else
 178                                 __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
 179                 }
 180                 spin_unlock_irqrestore(&sk->sk_receive_queue.lock, cpu_flags);
 181
 182                 if (skb)
 183                         return skb;
 184
 185                 /* User doesn't want to wait */
 186                 error = -EAGAIN;
 187                 if (!timeo)
 188                         goto no_packet;
 189
 190         } while (!wait_for_packet(sk, err, &timeo));
 191
 192         return NULL;
 193
 194 no_packet:
 195         *err = error;
 196         return NULL;
 197 }
 198 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_datagram);
 199
 200 struct sk_buff *skb_recv_datagram(struct sock *sk, unsigned flags,
 201                                   int noblock, int *err)
 202 {
 203         int peeked;
 204
 205         return __skb_recv_datagram(sk, flags | (noblock ? MSG_DONTWAIT : 0),
 206                                    &peeked, err);
 207 }
 208
 209 void skb_free_datagram(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 210 {
 211         kfree_skb(skb);
 212 }
 213
 214 /**
 215  *      skb_kill_datagram - Free a datagram skbuff forcibly
 216  *      @sk: socket
 217  *      @skb: datagram skbuff
 218  *      @flags: MSG_ flags
 219  *
 220  *      This function frees a datagram skbuff that was received by
 221  *      skb_recv_datagram.  The flags argument must match the one
 222  *      used for skb_recv_datagram.
 223  *
 224  *      If the MSG_PEEK flag is set, and the packet is still on the
 225  *      receive queue of the socket, it will be taken off the queue
 226  *      before it is freed.
 227  *
 228  *      This function currently only disables BH when acquiring the
 229  *      sk_receive_queue lock.  Therefore it must not be used in a
 230  *      context where that lock is acquired in an IRQ context.
 231  *
 232  *      It returns 0 if the packet was removed by us.
 233  */
 234
 235 int skb_kill_datagram(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int flags)
 236 {
 237         int err = 0;
 238
 239         if (flags & MSG_PEEK) {
 240                 err = -ENOENT;
 241                 spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
 242                 if (skb == skb_peek(&sk->sk_receive_queue)) {
 243                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
 244                         atomic_dec(&skb->users);
 245                         err = 0;
 246                 }
 247                 spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
 248         }
 249
 250         kfree_skb(skb);
 251         return err;
 252 }
 253
 254 EXPORT_SYMBOL(skb_kill_datagram);
 255
 256 /**
 257  *      skb_copy_datagram_iovec - Copy a datagram to an iovec.
 258  *      @skb: buffer to copy
 259  *      @offset: offset in the buffer to start copying from
 260  *      @to: io vector to copy to
 261  *      @len: amount of data to copy from buffer to iovec
 262  *
 263  *      Note: the iovec is modified during the copy.
 264  */
 265 int skb_copy_datagram_iovec(const struct sk_buff *skb, int offset,
 266                             struct iovec *to, int len)
 267 {
 268         int start = skb_headlen(skb);
 269         int i, copy = start - offset;
 270
 271         /* Copy header. */
 272         if (copy > 0) {
 273                 if (copy > len)
 274                         copy = len;
 275                 if (memcpy_toiovec(to, skb->data + offset, copy))
 276                         goto fault;
 277                 if ((len -= copy) == 0)
 278                         return 0;
 279                 offset += copy;
 280         }
 281
 282         /* Copy paged appendix. Hmm... why does this look so complicated? */
 283         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 284                 int end;
 285
 286                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
 287
 288                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 289                 if ((copy = end - offset) > 0) {
 290                         int err;
 291                         u8  *vaddr;
 292                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 293                         struct page *page = frag->page;
 294
 295                         if (copy > len)
 296                                 copy = len;
 297                         vaddr = kmap(page);
 298                         err = memcpy_toiovec(to, vaddr + frag->page_offset +
 299                                              offset - start, copy);
 300                         kunmap(page);
 301                         if (err)
 302                                 goto fault;
 303                         if (!(len -= copy))
 304                                 return 0;
 305                         offset += copy;
 306                 }
 307                 start = end;
 308         }
 309
 310         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 311                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 312
 313                 for (; list; list = list->next) {
 314                         int end;
 315
 316                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
 317
 318                         end = start + list->len;
 319                         if ((copy = end - offset) > 0) {
 320                                 if (copy > len)
 321                                         copy = len;
 322                                 if (skb_copy_datagram_iovec(list,
 323                                                             offset - start,
 324                                                             to, copy))
 325                                         goto fault;
 326                                 if ((len -= copy) == 0)
 327                                         return 0;
 328                                 offset += copy;
 329                         }
 330                         start = end;
 331                 }
 332         }
 333         if (!len)
 334                 return 0;
 335
 336 fault:
 337         return -EFAULT;
 338 }
 339
 340 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
 341                                       u8 __user *to, int len,
 342                                       __wsum *csump)
 343 {
 344         int start = skb_headlen(skb);
 345         int pos = 0;
 346         int i, copy = start - offset;
 347
 348         /* Copy header. */
 349         if (copy > 0) {
 350                 int err = 0;
 351                 if (copy > len)
 352                         copy = len;
 353                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
 354                                                *csump, &err);
 355                 if (err)
 356                         goto fault;
 357                 if ((len -= copy) == 0)
 358                         return 0;
 359                 offset += copy;
 360                 to += copy;
 361                 pos = copy;
 362         }
 363
 364         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 365                 int end;
 366
 367                 BUG_TRAP(start <= offset + len);
 368
 369                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 370                 if ((copy = end - offset) > 0) {
 371                         __wsum csum2;
 372                         int err = 0;
 373                         u8  *vaddr;
 374                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 375                         struct page *page = frag->page;
 376
 377                         if (copy > len)
 378                                 copy = len;
 379                         vaddr = kmap(page);
 380                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
 381                                                         frag->page_offset +
 382                                                         offset - start,
 383                                                       to, copy, 0, &err);
 384                         kunmap(page);
 385                         if (err)
 386                                 goto fault;
 387                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
 388                         if (!(len -= copy))
 389                                 return 0;
 390                         offset += copy;
 391                         to += copy;
 392                         pos += copy;
 393                 }
 394                 start = end;
 395         }
 396
 397         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 398                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 399
 400                 for (; list; list=list->next) {
 401                         int end;
 402
 403                         BUG_TRAP(start <= offset + len);
 404
 405                         end = start + list->len;
 406                         if ((copy = end - offset) > 0) {
 407                                 __wsum csum2 = 0;
 408                                 if (copy > len)
 409                                         copy = len;
 410                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
 411                                                                offset - start,
 412                                                                to, copy,
 413                                                                &csum2))
 414                                         goto fault;
 415                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
 416                                 if ((len -= copy) == 0)
 417                                         return 0;
 418                                 offset += copy;
 419                                 to += copy;
 420                                 pos += copy;
 421                         }
 422                         start = end;
 423                 }
 424         }
 425         if (!len)
 426                 return 0;
 427
 428 fault:
 429         return -EFAULT;
 430 }
 431
 432 __sum16 __skb_checksum_complete_head(struct sk_buff *skb, int len)
 433 {
 434         __sum16 sum;
 435
 436         sum = csum_fold(skb_checksum(skb, 0, len, skb->csum));
 437         if (likely(!sum)) {
 438                 if (unlikely(skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE))
 439                         netdev_rx_csum_fault(skb->dev);
 440                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 441         }
 442         return sum;
 443 }
 444 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum_complete_head);
 445
 446 __sum16 __skb_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
 447 {
 448         return __skb_checksum_complete_head(skb, skb->len);
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum_complete);
 451
 452 /**
 453  *      skb_copy_and_csum_datagram_iovec - Copy and checkum skb to user iovec.
 454  *      @skb: skbuff
 455  *      @hlen: hardware length
 456  *      @iov: io vector
 457  *
 458  *      Caller _must_ check that skb will fit to this iovec.
 459  *
 460  *      Returns: 0       - success.
 461  *               -EINVAL - checksum failure.
 462  *               -EFAULT - fault during copy. Beware, in this case iovec
 463  *                         can be modified!
 464  */
 465 int skb_copy_and_csum_datagram_iovec(struct sk_buff *skb,
 466                                      int hlen, struct iovec *iov)
 467 {
 468         __wsum csum;
 469         int chunk = skb->len - hlen;
 470
 471         if (!chunk)
 472                 return 0;
 473
 474         /* Skip filled elements.
 475          * Pretty silly, look at memcpy_toiovec, though 8)
 476          */
 477         while (!iov->iov_len)
 478                 iov++;
 479
 480         if (iov->iov_len < chunk) {
 481                 if (__skb_checksum_complete(skb))
 482                         goto csum_error;
 483                 if (skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, iov, chunk))
 484                         goto fault;
 485         } else {
 486                 csum = csum_partial(skb->data, hlen, skb->csum);
 487                 if (skb_copy_and_csum_datagram(skb, hlen, iov->iov_base,
 488                                                chunk, &csum))
 489                         goto fault;
 490                 if (csum_fold(csum))
 491                         goto csum_error;
 492                 if (unlikely(skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE))
 493                         netdev_rx_csum_fault(skb->dev);
 494                 iov->iov_len -= chunk;
 495                 iov->iov_base += chunk;
 496         }
 497         return 0;
 498 csum_error:
 499         return -EINVAL;
 500 fault:
 501         return -EFAULT;
 502 }
 503
 504 /**
 505  *      datagram_poll - generic datagram poll
 506  *      @file: file struct
 507  *      @sock: socket
 508  *      @wait: poll table
 509  *
 510  *      Datagram poll: Again totally generic. This also handles
 511  *      sequenced packet sockets providing the socket receive queue
 512  *      is only ever holding data ready to receive.
 513  *
 514  *      Note: when you _don't_ use this routine for this protocol,
 515  *      and you use a different write policy from sock_writeable()
 516  *      then please supply your own write_space callback.
 517  */
 518 unsigned int datagram_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 519                            poll_table *wait)
 520 {
 521         struct sock *sk = sock->sk;
 522         unsigned int mask;
 523
 524         poll_wait(file, sk->sk_sleep, wait);
 525         mask = 0;
 526
 527         /* exceptional events? */
 528         if (sk->sk_err || !skb_queue_empty(&sk->sk_error_queue))
 529                 mask |= POLLERR;
 530         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
 531                 mask |= POLLRDHUP;
 532         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK)
 533                 mask |= POLLHUP;
 534
 535         /* readable? */
 536         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue) ||
 537             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
 538                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 539
 540         /* Connection-based need to check for termination and startup */
 541         if (connection_based(sk)) {
 542                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 543                         mask |= POLLHUP;
 544                 /* connection hasn't started yet? */
 545                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
 546                         return mask;
 547         }
 548
 549         /* writable? */
 550         if (sock_writeable(sk))
 551                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND;
 552         else
 553                 set_bit(SOCK_ASYNC_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
 554
 555         return mask;
 556 }
 557
 558 EXPORT_SYMBOL(datagram_poll);
 559 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_datagram_iovec);
 560 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_datagram_iovec);
 561 EXPORT_SYMBOL(skb_free_datagram);
 562 EXPORT_SYMBOL(skb_recv_datagram);