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@lxorguk.ukuu.org.uk>. (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 static int receiver_wake_function(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync,
  68                                   void *key)
  69 {
  70         unsigned long bits = (unsigned long)key;
  71
  72         /*
  73          * Avoid a wakeup if event not interesting for us
  74          */
  75         if (bits && !(bits & (POLLIN | POLLERR)))
  76                 return 0;
  77         return autoremove_wake_function(wait, mode, sync, key);
  78 }
  79 /*
  80  * Wait for a packet..
  81  */
  82 static int wait_for_packet(struct sock *sk, int *err, long *timeo_p)
  83 {
  84         int error;
  85         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, receiver_wake_function);
  86
  87         prepare_to_wait_exclusive(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
  88
  89         /* Socket errors? */
  90         error = sock_error(sk);
  91         if (error)
  92                 goto out_err;
  93
  94         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue))
  95                 goto out;
  96
  97         /* Socket shut down? */
  98         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
  99                 goto out_noerr;
 100
 101         /* Sequenced packets can come disconnected.
 102          * If so we report the problem
 103          */
 104         error = -ENOTCONN;
 105         if (connection_based(sk) &&
 106             !(sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED || sk->sk_state == TCP_LISTEN))
 107                 goto out_err;
 108
 109         /* handle signals */
 110         if (signal_pending(current))
 111                 goto interrupted;
 112
 113         error = 0;
 114         *timeo_p = schedule_timeout(*timeo_p);
 115 out:
 116         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 117         return error;
 118 interrupted:
 119         error = sock_intr_errno(*timeo_p);
 120 out_err:
 121         *err = error;
 122         goto out;
 123 out_noerr:
 124         *err = 0;
 125         error = 1;
 126         goto out;
 127 }
 128
 129 /**
 130  *      __skb_recv_datagram - Receive a datagram skbuff
 131  *      @sk: socket
 132  *      @flags: MSG_ flags
 133  *      @peeked: returns non-zero if this packet has been seen before
 134  *      @err: error code returned
 135  *
 136  *      Get a datagram skbuff, understands the peeking, nonblocking wakeups
 137  *      and possible races. This replaces identical code in packet, raw and
 138  *      udp, as well as the IPX AX.25 and Appletalk. It also finally fixes
 139  *      the long standing peek and read race for datagram sockets. If you
 140  *      alter this routine remember it must be re-entrant.
 141  *
 142  *      This function will lock the socket if a skb is returned, so the caller
 143  *      needs to unlock the socket in that case (usually by calling
 144  *      skb_free_datagram)
 145  *
 146  *      * It does not lock socket since today. This function is
 147  *      * free of race conditions. This measure should/can improve
 148  *      * significantly datagram socket latencies at high loads,
 149  *      * when data copying to user space takes lots of time.
 150  *      * (BTW I've just killed the last cli() in IP/IPv6/core/netlink/packet
 151  *      *  8) Great win.)
 152  *      *                                           --ANK (980729)
 153  *
 154  *      The order of the tests when we find no data waiting are specified
 155  *      quite explicitly by POSIX 1003.1g, don't change them without having
 156  *      the standard around please.
 157  */
 158 struct sk_buff *__skb_recv_datagram(struct sock *sk, unsigned flags,
 159                                     int *peeked, int *err)
 160 {
 161         struct sk_buff *skb;
 162         long timeo;
 163         /*
 164          * Caller is allowed not to check sk->sk_err before skb_recv_datagram()
 165          */
 166         int error = sock_error(sk);
 167
 168         if (error)
 169                 goto no_packet;
 170
 171         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
 172
 173         do {
 174                 /* Again only user level code calls this function, so nothing
 175                  * interrupt level will suddenly eat the receive_queue.
 176                  *
 177                  * Look at current nfs client by the way...
 178                  * However, this function was corrent in any case. 8)
 179                  */
 180                 unsigned long cpu_flags;
 181
 182                 spin_lock_irqsave(&sk->sk_receive_queue.lock, cpu_flags);
 183                 skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
 184                 if (skb) {
 185                         *peeked = skb->peeked;
 186                         if (flags & MSG_PEEK) {
 187                                 skb->peeked = 1;
 188                                 atomic_inc(&skb->users);
 189                         } else
 190                                 __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
 191                 }
 192                 spin_unlock_irqrestore(&sk->sk_receive_queue.lock, cpu_flags);
 193
 194                 if (skb)
 195                         return skb;
 196
 197                 /* User doesn't want to wait */
 198                 error = -EAGAIN;
 199                 if (!timeo)
 200                         goto no_packet;
 201
 202         } while (!wait_for_packet(sk, err, &timeo));
 203
 204         return NULL;
 205
 206 no_packet:
 207         *err = error;
 208         return NULL;
 209 }
 210 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_datagram);
 211
 212 struct sk_buff *skb_recv_datagram(struct sock *sk, unsigned flags,
 213                                   int noblock, int *err)
 214 {
 215         int peeked;
 216
 217         return __skb_recv_datagram(sk, flags | (noblock ? MSG_DONTWAIT : 0),
 218                                    &peeked, err);
 219 }
 220
 221 void skb_free_datagram(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 222 {
 223         consume_skb(skb);
 224         sk_mem_reclaim_partial(sk);
 225 }
 226
 227 /**
 228  *      skb_kill_datagram - Free a datagram skbuff forcibly
 229  *      @sk: socket
 230  *      @skb: datagram skbuff
 231  *      @flags: MSG_ flags
 232  *
 233  *      This function frees a datagram skbuff that was received by
 234  *      skb_recv_datagram.  The flags argument must match the one
 235  *      used for skb_recv_datagram.
 236  *
 237  *      If the MSG_PEEK flag is set, and the packet is still on the
 238  *      receive queue of the socket, it will be taken off the queue
 239  *      before it is freed.
 240  *
 241  *      This function currently only disables BH when acquiring the
 242  *      sk_receive_queue lock.  Therefore it must not be used in a
 243  *      context where that lock is acquired in an IRQ context.
 244  *
 245  *      It returns 0 if the packet was removed by us.
 246  */
 247
 248 int skb_kill_datagram(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int flags)
 249 {
 250         int err = 0;
 251
 252         if (flags & MSG_PEEK) {
 253                 err = -ENOENT;
 254                 spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
 255                 if (skb == skb_peek(&sk->sk_receive_queue)) {
 256                         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
 257                         atomic_dec(&skb->users);
 258                         err = 0;
 259                 }
 260                 spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
 261         }
 262
 263         skb_free_datagram(sk, skb);
 264         return err;
 265 }
 266
 267 EXPORT_SYMBOL(skb_kill_datagram);
 268
 269 /**
 270  *      skb_copy_datagram_iovec - Copy a datagram to an iovec.
 271  *      @skb: buffer to copy
 272  *      @offset: offset in the buffer to start copying from
 273  *      @to: io vector to copy to
 274  *      @len: amount of data to copy from buffer to iovec
 275  *
 276  *      Note: the iovec is modified during the copy.
 277  */
 278 int skb_copy_datagram_iovec(const struct sk_buff *skb, int offset,
 279                             struct iovec *to, int len)
 280 {
 281         int start = skb_headlen(skb);
 282         int i, copy = start - offset;
 283
 284         /* Copy header. */
 285         if (copy > 0) {
 286                 if (copy > len)
 287                         copy = len;
 288                 if (memcpy_toiovec(to, skb->data + offset, copy))
 289                         goto fault;
 290                 if ((len -= copy) == 0)
 291                         return 0;
 292                 offset += copy;
 293         }
 294
 295         /* Copy paged appendix. Hmm... why does this look so complicated? */
 296         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 297                 int end;
 298
 299                 WARN_ON(start > offset + len);
 300
 301                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 302                 if ((copy = end - offset) > 0) {
 303                         int err;
 304                         u8  *vaddr;
 305                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 306                         struct page *page = frag->page;
 307
 308                         if (copy > len)
 309                                 copy = len;
 310                         vaddr = kmap(page);
 311                         err = memcpy_toiovec(to, vaddr + frag->page_offset +
 312                                              offset - start, copy);
 313                         kunmap(page);
 314                         if (err)
 315                                 goto fault;
 316                         if (!(len -= copy))
 317                                 return 0;
 318                         offset += copy;
 319                 }
 320                 start = end;
 321         }
 322
 323         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 324                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 325
 326                 for (; list; list = list->next) {
 327                         int end;
 328
 329                         WARN_ON(start > offset + len);
 330
 331                         end = start + list->len;
 332                         if ((copy = end - offset) > 0) {
 333                                 if (copy > len)
 334                                         copy = len;
 335                                 if (skb_copy_datagram_iovec(list,
 336                                                             offset - start,
 337                                                             to, copy))
 338                                         goto fault;
 339                                 if ((len -= copy) == 0)
 340                                         return 0;
 341                                 offset += copy;
 342                         }
 343                         start = end;
 344                 }
 345         }
 346         if (!len)
 347                 return 0;
 348
 349 fault:
 350         return -EFAULT;
 351 }
 352
 353 /**
 354  *      skb_copy_datagram_from_iovec - Copy a datagram from an iovec.
 355  *      @skb: buffer to copy
 356  *      @offset: offset in the buffer to start copying to
 357  *      @from: io vector to copy to
 358  *      @len: amount of data to copy to buffer from iovec
 359  *
 360  *      Returns 0 or -EFAULT.
 361  *      Note: the iovec is modified during the copy.
 362  */
 363 int skb_copy_datagram_from_iovec(struct sk_buff *skb, int offset,
 364                                  struct iovec *from, int len)
 365 {
 366         int start = skb_headlen(skb);
 367         int i, copy = start - offset;
 368
 369         /* Copy header. */
 370         if (copy > 0) {
 371                 if (copy > len)
 372                         copy = len;
 373                 if (memcpy_fromiovec(skb->data + offset, from, copy))
 374                         goto fault;
 375                 if ((len -= copy) == 0)
 376                         return 0;
 377                 offset += copy;
 378         }
 379
 380         /* Copy paged appendix. Hmm... why does this look so complicated? */
 381         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 382                 int end;
 383
 384                 WARN_ON(start > offset + len);
 385
 386                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 387                 if ((copy = end - offset) > 0) {
 388                         int err;
 389                         u8  *vaddr;
 390                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 391                         struct page *page = frag->page;
 392
 393                         if (copy > len)
 394                                 copy = len;
 395                         vaddr = kmap(page);
 396                         err = memcpy_fromiovec(vaddr + frag->page_offset +
 397                                                offset - start, from, copy);
 398                         kunmap(page);
 399                         if (err)
 400                                 goto fault;
 401
 402                         if (!(len -= copy))
 403                                 return 0;
 404                         offset += copy;
 405                 }
 406                 start = end;
 407         }
 408
 409         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 410                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 411
 412                 for (; list; list = list->next) {
 413                         int end;
 414
 415                         WARN_ON(start > offset + len);
 416
 417                         end = start + list->len;
 418                         if ((copy = end - offset) > 0) {
 419                                 if (copy > len)
 420                                         copy = len;
 421                                 if (skb_copy_datagram_from_iovec(list,
 422                                                                  offset - start,
 423                                                                  from, copy))
 424                                         goto fault;
 425                                 if ((len -= copy) == 0)
 426                                         return 0;
 427                                 offset += copy;
 428                         }
 429                         start = end;
 430                 }
 431         }
 432         if (!len)
 433                 return 0;
 434
 435 fault:
 436         return -EFAULT;
 437 }
 438 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_datagram_from_iovec);
 439
 440 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
 441                                       u8 __user *to, int len,
 442                                       __wsum *csump)
 443 {
 444         int start = skb_headlen(skb);
 445         int pos = 0;
 446         int i, copy = start - offset;
 447
 448         /* Copy header. */
 449         if (copy > 0) {
 450                 int err = 0;
 451                 if (copy > len)
 452                         copy = len;
 453                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
 454                                                *csump, &err);
 455                 if (err)
 456                         goto fault;
 457                 if ((len -= copy) == 0)
 458                         return 0;
 459                 offset += copy;
 460                 to += copy;
 461                 pos = copy;
 462         }
 463
 464         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 465                 int end;
 466
 467                 WARN_ON(start > offset + len);
 468
 469                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 470                 if ((copy = end - offset) > 0) {
 471                         __wsum csum2;
 472                         int err = 0;
 473                         u8  *vaddr;
 474                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
 475                         struct page *page = frag->page;
 476
 477                         if (copy > len)
 478                                 copy = len;
 479                         vaddr = kmap(page);
 480                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
 481                                                         frag->page_offset +
 482                                                         offset - start,
 483                                                       to, copy, 0, &err);
 484                         kunmap(page);
 485                         if (err)
 486                                 goto fault;
 487                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
 488                         if (!(len -= copy))
 489                                 return 0;
 490                         offset += copy;
 491                         to += copy;
 492                         pos += copy;
 493                 }
 494                 start = end;
 495         }
 496
 497         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
 498                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
 499
 500                 for (; list; list=list->next) {
 501                         int end;
 502
 503                         WARN_ON(start > offset + len);
 504
 505                         end = start + list->len;
 506                         if ((copy = end - offset) > 0) {
 507                                 __wsum csum2 = 0;
 508                                 if (copy > len)
 509                                         copy = len;
 510                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
 511                                                                offset - start,
 512                                                                to, copy,
 513                                                                &csum2))
 514                                         goto fault;
 515                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
 516                                 if ((len -= copy) == 0)
 517                                         return 0;
 518                                 offset += copy;
 519                                 to += copy;
 520                                 pos += copy;
 521                         }
 522                         start = end;
 523                 }
 524         }
 525         if (!len)
 526                 return 0;
 527
 528 fault:
 529         return -EFAULT;
 530 }
 531
 532 __sum16 __skb_checksum_complete_head(struct sk_buff *skb, int len)
 533 {
 534         __sum16 sum;
 535
 536         sum = csum_fold(skb_checksum(skb, 0, len, skb->csum));
 537         if (likely(!sum)) {
 538                 if (unlikely(skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE))
 539                         netdev_rx_csum_fault(skb->dev);
 540                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 541         }
 542         return sum;
 543 }
 544 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum_complete_head);
 545
 546 __sum16 __skb_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
 547 {
 548         return __skb_checksum_complete_head(skb, skb->len);
 549 }
 550 EXPORT_SYMBOL(__skb_checksum_complete);
 551
 552 /**
 553  *      skb_copy_and_csum_datagram_iovec - Copy and checkum skb to user iovec.
 554  *      @skb: skbuff
 555  *      @hlen: hardware length
 556  *      @iov: io vector
 557  *
 558  *      Caller _must_ check that skb will fit to this iovec.
 559  *
 560  *      Returns: 0       - success.
 561  *               -EINVAL - checksum failure.
 562  *               -EFAULT - fault during copy. Beware, in this case iovec
 563  *                         can be modified!
 564  */
 565 int skb_copy_and_csum_datagram_iovec(struct sk_buff *skb,
 566                                      int hlen, struct iovec *iov)
 567 {
 568         __wsum csum;
 569         int chunk = skb->len - hlen;
 570
 571         if (!chunk)
 572                 return 0;
 573
 574         /* Skip filled elements.
 575          * Pretty silly, look at memcpy_toiovec, though 8)
 576          */
 577         while (!iov->iov_len)
 578                 iov++;
 579
 580         if (iov->iov_len < chunk) {
 581                 if (__skb_checksum_complete(skb))
 582                         goto csum_error;
 583                 if (skb_copy_datagram_iovec(skb, hlen, iov, chunk))
 584                         goto fault;
 585         } else {
 586                 csum = csum_partial(skb->data, hlen, skb->csum);
 587                 if (skb_copy_and_csum_datagram(skb, hlen, iov->iov_base,
 588                                                chunk, &csum))
 589                         goto fault;
 590                 if (csum_fold(csum))
 591                         goto csum_error;
 592                 if (unlikely(skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE))
 593                         netdev_rx_csum_fault(skb->dev);
 594                 iov->iov_len -= chunk;
 595                 iov->iov_base += chunk;
 596         }
 597         return 0;
 598 csum_error:
 599         return -EINVAL;
 600 fault:
 601         return -EFAULT;
 602 }
 603
 604 /**
 605  *      datagram_poll - generic datagram poll
 606  *      @file: file struct
 607  *      @sock: socket
 608  *      @wait: poll table
 609  *
 610  *      Datagram poll: Again totally generic. This also handles
 611  *      sequenced packet sockets providing the socket receive queue
 612  *      is only ever holding data ready to receive.
 613  *
 614  *      Note: when you _don't_ use this routine for this protocol,
 615  *      and you use a different write policy from sock_writeable()
 616  *      then please supply your own write_space callback.
 617  */
 618 unsigned int datagram_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 619                            poll_table *wait)
 620 {
 621         struct sock *sk = sock->sk;
 622         unsigned int mask;
 623
 624         poll_wait(file, sk->sk_sleep, wait);
 625         mask = 0;
 626
 627         /* exceptional events? */
 628         if (sk->sk_err || !skb_queue_empty(&sk->sk_error_queue))
 629                 mask |= POLLERR;
 630         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
 631                 mask |= POLLRDHUP;
 632         if (sk->sk_shutdown == SHUTDOWN_MASK)
 633                 mask |= POLLHUP;
 634
 635         /* readable? */
 636         if (!skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue) ||
 637             (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN))
 638                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 639
 640         /* Connection-based need to check for termination and startup */
 641         if (connection_based(sk)) {
 642                 if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 643                         mask |= POLLHUP;
 644                 /* connection hasn't started yet? */
 645                 if (sk->sk_state == TCP_SYN_SENT)
 646                         return mask;
 647         }
 648
 649         /* writable? */
 650         if (sock_writeable(sk))
 651                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND;
 652         else
 653                 set_bit(SOCK_ASYNC_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags);
 654
 655         return mask;
 656 }
 657
 658 EXPORT_SYMBOL(datagram_poll);
 659 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_and_csum_datagram_iovec);
 660 EXPORT_SYMBOL(skb_copy_datagram_iovec);
 661 EXPORT_SYMBOL(skb_free_datagram);
 662 EXPORT_SYMBOL(skb_recv_datagram);