knfsd: add file to export stats about nfsd pools
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / sunrpc / svc.h
1 /*
2  * linux/include/linux/sunrpc/svc.h
3  *
4  * RPC server declarations.
5  *
6  * Copyright (C) 1995, 1996 Olaf Kirch <okir@monad.swb.de>
7  */
8
9
10 #ifndef SUNRPC_SVC_H
11 #define SUNRPC_SVC_H
12
13 #include <linux/in.h>
14 #include <linux/in6.h>
15 #include <linux/sunrpc/types.h>
16 #include <linux/sunrpc/xdr.h>
17 #include <linux/sunrpc/auth.h>
18 #include <linux/sunrpc/svcauth.h>
19 #include <linux/wait.h>
20 #include <linux/mm.h>
21
22 /*
23  * This is the RPC server thread function prototype
24  */
25 typedef int             (*svc_thread_fn)(void *);
26
27 /* statistics for svc_pool structures */
28 struct svc_pool_stats {
29         unsigned long   packets;
30         unsigned long   sockets_queued;
31         unsigned long   threads_woken;
32         unsigned long   overloads_avoided;
33         unsigned long   threads_timedout;
34 };
35
36 /*
37  *
38  * RPC service thread pool.
39  *
40  * Pool of threads and temporary sockets.  Generally there is only
41  * a single one of these per RPC service, but on NUMA machines those
42  * services that can benefit from it (i.e. nfs but not lockd) will
43  * have one pool per NUMA node.  This optimisation reduces cross-
44  * node traffic on multi-node NUMA NFS servers.
45  */
46 struct svc_pool {
47         unsigned int            sp_id;          /* pool id; also node id on NUMA */
48         spinlock_t              sp_lock;        /* protects all fields */
49         struct list_head        sp_threads;     /* idle server threads */
50         struct list_head        sp_sockets;     /* pending sockets */
51         unsigned int            sp_nrthreads;   /* # of threads in pool */
52         struct list_head        sp_all_threads; /* all server threads */
53         int                     sp_nwaking;     /* number of threads woken but not yet active */
54         struct svc_pool_stats   sp_stats;       /* statistics on pool operation */
55 } ____cacheline_aligned_in_smp;
56
57 /*
58  * RPC service.
59  *
60  * An RPC service is a ``daemon,'' possibly multithreaded, which
61  * receives and processes incoming RPC messages.
62  * It has one or more transport sockets associated with it, and maintains
63  * a list of idle threads waiting for input.
64  *
65  * We currently do not support more than one RPC program per daemon.
66  */
67 struct svc_serv {
68         struct svc_program *    sv_program;     /* RPC program */
69         struct svc_stat *       sv_stats;       /* RPC statistics */
70         spinlock_t              sv_lock;
71         unsigned int            sv_nrthreads;   /* # of server threads */
72         unsigned int            sv_maxconn;     /* max connections allowed or
73                                                  * '0' causing max to be based
74                                                  * on number of threads. */
75
76         unsigned int            sv_max_payload; /* datagram payload size */
77         unsigned int            sv_max_mesg;    /* max_payload + 1 page for overheads */
78         unsigned int            sv_xdrsize;     /* XDR buffer size */
79         struct list_head        sv_permsocks;   /* all permanent sockets */
80         struct list_head        sv_tempsocks;   /* all temporary sockets */
81         int                     sv_tmpcnt;      /* count of temporary sockets */
82         struct timer_list       sv_temptimer;   /* timer for aging temporary sockets */
83         sa_family_t             sv_family;      /* listener's address family */
84
85         char *                  sv_name;        /* service name */
86
87         unsigned int            sv_nrpools;     /* number of thread pools */
88         struct svc_pool *       sv_pools;       /* array of thread pools */
89
90         void                    (*sv_shutdown)(struct svc_serv *serv);
91                                                 /* Callback to use when last thread
92                                                  * exits.
93                                                  */
94
95         struct module *         sv_module;      /* optional module to count when
96                                                  * adding threads */
97         svc_thread_fn           sv_function;    /* main function for threads */
98 };
99
100 /*
101  * We use sv_nrthreads as a reference count.  svc_destroy() drops
102  * this refcount, so we need to bump it up around operations that
103  * change the number of threads.  Horrible, but there it is.
104  * Should be called with the BKL held.
105  */
106 static inline void svc_get(struct svc_serv *serv)
107 {
108         serv->sv_nrthreads++;
109 }
110
111 /*
112  * Maximum payload size supported by a kernel RPC server.
113  * This is use to determine the max number of pages nfsd is
114  * willing to return in a single READ operation.
115  *
116  * These happen to all be powers of 2, which is not strictly
117  * necessary but helps enforce the real limitation, which is
118  * that they should be multiples of PAGE_CACHE_SIZE.
119  *
120  * For UDP transports, a block plus NFS,RPC, and UDP headers
121  * has to fit into the IP datagram limit of 64K.  The largest
122  * feasible number for all known page sizes is probably 48K,
123  * but we choose 32K here.  This is the same as the historical
124  * Linux limit; someone who cares more about NFS/UDP performance
125  * can test a larger number.
126  *
127  * For TCP transports we have more freedom.  A size of 1MB is
128  * chosen to match the client limit.  Other OSes are known to
129  * have larger limits, but those numbers are probably beyond
130  * the point of diminishing returns.
131  */
132 #define RPCSVC_MAXPAYLOAD       (1*1024*1024u)
133 #define RPCSVC_MAXPAYLOAD_TCP   RPCSVC_MAXPAYLOAD
134 #define RPCSVC_MAXPAYLOAD_UDP   (32*1024u)
135
136 extern u32 svc_max_payload(const struct svc_rqst *rqstp);
137
138 /*
139  * RPC Requsts and replies are stored in one or more pages.
140  * We maintain an array of pages for each server thread.
141  * Requests are copied into these pages as they arrive.  Remaining
142  * pages are available to write the reply into.
143  *
144  * Pages are sent using ->sendpage so each server thread needs to
145  * allocate more to replace those used in sending.  To help keep track
146  * of these pages we have a receive list where all pages initialy live,
147  * and a send list where pages are moved to when there are to be part
148  * of a reply.
149  *
150  * We use xdr_buf for holding responses as it fits well with NFS
151  * read responses (that have a header, and some data pages, and possibly
152  * a tail) and means we can share some client side routines.
153  *
154  * The xdr_buf.head kvec always points to the first page in the rq_*pages
155  * list.  The xdr_buf.pages pointer points to the second page on that
156  * list.  xdr_buf.tail points to the end of the first page.
157  * This assumes that the non-page part of an rpc reply will fit
158  * in a page - NFSd ensures this.  lockd also has no trouble.
159  *
160  * Each request/reply pair can have at most one "payload", plus two pages,
161  * one for the request, and one for the reply.
162  * We using ->sendfile to return read data, we might need one extra page
163  * if the request is not page-aligned.  So add another '1'.
164  */
165 #define RPCSVC_MAXPAGES         ((RPCSVC_MAXPAYLOAD+PAGE_SIZE-1)/PAGE_SIZE \
166                                 + 2 + 1)
167
168 static inline u32 svc_getnl(struct kvec *iov)
169 {
170         __be32 val, *vp;
171         vp = iov->iov_base;
172         val = *vp++;
173         iov->iov_base = (void*)vp;
174         iov->iov_len -= sizeof(__be32);
175         return ntohl(val);
176 }
177
178 static inline void svc_putnl(struct kvec *iov, u32 val)
179 {
180         __be32 *vp = iov->iov_base + iov->iov_len;
181         *vp = htonl(val);
182         iov->iov_len += sizeof(__be32);
183 }
184
185 static inline __be32 svc_getu32(struct kvec *iov)
186 {
187         __be32 val, *vp;
188         vp = iov->iov_base;
189         val = *vp++;
190         iov->iov_base = (void*)vp;
191         iov->iov_len -= sizeof(__be32);
192         return val;
193 }
194
195 static inline void svc_ungetu32(struct kvec *iov)
196 {
197         __be32 *vp = (__be32 *)iov->iov_base;
198         iov->iov_base = (void *)(vp - 1);
199         iov->iov_len += sizeof(*vp);
200 }
201
202 static inline void svc_putu32(struct kvec *iov, __be32 val)
203 {
204         __be32 *vp = iov->iov_base + iov->iov_len;
205         *vp = val;
206         iov->iov_len += sizeof(__be32);
207 }
208
209 union svc_addr_u {
210     struct in_addr      addr;
211     struct in6_addr     addr6;
212 };
213
214 /*
215  * The context of a single thread, including the request currently being
216  * processed.
217  */
218 struct svc_rqst {
219         struct list_head        rq_list;        /* idle list */
220         struct list_head        rq_all;         /* all threads list */
221         struct svc_xprt *       rq_xprt;        /* transport ptr */
222         struct sockaddr_storage rq_addr;        /* peer address */
223         size_t                  rq_addrlen;
224
225         struct svc_serv *       rq_server;      /* RPC service definition */
226         struct svc_pool *       rq_pool;        /* thread pool */
227         struct svc_procedure *  rq_procinfo;    /* procedure info */
228         struct auth_ops *       rq_authop;      /* authentication flavour */
229         u32                     rq_flavor;      /* pseudoflavor */
230         struct svc_cred         rq_cred;        /* auth info */
231         void *                  rq_xprt_ctxt;   /* transport specific context ptr */
232         struct svc_deferred_req*rq_deferred;    /* deferred request we are replaying */
233
234         size_t                  rq_xprt_hlen;   /* xprt header len */
235         struct xdr_buf          rq_arg;
236         struct xdr_buf          rq_res;
237         struct page *           rq_pages[RPCSVC_MAXPAGES];
238         struct page *           *rq_respages;   /* points into rq_pages */
239         int                     rq_resused;     /* number of pages used for result */
240
241         struct kvec             rq_vec[RPCSVC_MAXPAGES]; /* generally useful.. */
242
243         __be32                  rq_xid;         /* transmission id */
244         u32                     rq_prog;        /* program number */
245         u32                     rq_vers;        /* program version */
246         u32                     rq_proc;        /* procedure number */
247         u32                     rq_prot;        /* IP protocol */
248         unsigned short
249                                 rq_secure  : 1; /* secure port */
250
251         union svc_addr_u        rq_daddr;       /* dest addr of request
252                                                  *  - reply from here */
253
254         void *                  rq_argp;        /* decoded arguments */
255         void *                  rq_resp;        /* xdr'd results */
256         void *                  rq_auth_data;   /* flavor-specific data */
257
258         int                     rq_reserved;    /* space on socket outq
259                                                  * reserved for this request
260                                                  */
261
262         struct cache_req        rq_chandle;     /* handle passed to caches for 
263                                                  * request delaying 
264                                                  */
265         /* Catering to nfsd */
266         struct auth_domain *    rq_client;      /* RPC peer info */
267         struct auth_domain *    rq_gssclient;   /* "gss/"-style peer info */
268         struct svc_cacherep *   rq_cacherep;    /* cache info */
269         struct knfsd_fh *       rq_reffh;       /* Referrence filehandle, used to
270                                                  * determine what device number
271                                                  * to report (real or virtual)
272                                                  */
273         int                     rq_splice_ok;   /* turned off in gss privacy
274                                                  * to prevent encrypting page
275                                                  * cache pages */
276         wait_queue_head_t       rq_wait;        /* synchronization */
277         struct task_struct      *rq_task;       /* service thread */
278         int                     rq_waking;      /* 1 if thread is being woken */
279 };
280
281 /*
282  * Rigorous type checking on sockaddr type conversions
283  */
284 static inline struct sockaddr_in *svc_addr_in(const struct svc_rqst *rqst)
285 {
286         return (struct sockaddr_in *) &rqst->rq_addr;
287 }
288
289 static inline struct sockaddr_in6 *svc_addr_in6(const struct svc_rqst *rqst)
290 {
291         return (struct sockaddr_in6 *) &rqst->rq_addr;
292 }
293
294 static inline struct sockaddr *svc_addr(const struct svc_rqst *rqst)
295 {
296         return (struct sockaddr *) &rqst->rq_addr;
297 }
298
299 /*
300  * Check buffer bounds after decoding arguments
301  */
302 static inline int
303 xdr_argsize_check(struct svc_rqst *rqstp, __be32 *p)
304 {
305         char *cp = (char *)p;
306         struct kvec *vec = &rqstp->rq_arg.head[0];
307         return cp >= (char*)vec->iov_base
308                 && cp <= (char*)vec->iov_base + vec->iov_len;
309 }
310
311 static inline int
312 xdr_ressize_check(struct svc_rqst *rqstp, __be32 *p)
313 {
314         struct kvec *vec = &rqstp->rq_res.head[0];
315         char *cp = (char*)p;
316
317         vec->iov_len = cp - (char*)vec->iov_base;
318
319         return vec->iov_len <= PAGE_SIZE;
320 }
321
322 static inline void svc_free_res_pages(struct svc_rqst *rqstp)
323 {
324         while (rqstp->rq_resused) {
325                 struct page **pp = (rqstp->rq_respages +
326                                     --rqstp->rq_resused);
327                 if (*pp) {
328                         put_page(*pp);
329                         *pp = NULL;
330                 }
331         }
332 }
333
334 struct svc_deferred_req {
335         u32                     prot;   /* protocol (UDP or TCP) */
336         struct svc_xprt         *xprt;
337         struct sockaddr_storage addr;   /* where reply must go */
338         size_t                  addrlen;
339         union svc_addr_u        daddr;  /* where reply must come from */
340         struct cache_deferred_req handle;
341         size_t                  xprt_hlen;
342         int                     argslen;
343         __be32                  args[0];
344 };
345
346 /*
347  * List of RPC programs on the same transport endpoint
348  */
349 struct svc_program {
350         struct svc_program *    pg_next;        /* other programs (same xprt) */
351         u32                     pg_prog;        /* program number */
352         unsigned int            pg_lovers;      /* lowest version */
353         unsigned int            pg_hivers;      /* lowest version */
354         unsigned int            pg_nvers;       /* number of versions */
355         struct svc_version **   pg_vers;        /* version array */
356         char *                  pg_name;        /* service name */
357         char *                  pg_class;       /* class name: services sharing authentication */
358         struct svc_stat *       pg_stats;       /* rpc statistics */
359         int                     (*pg_authenticate)(struct svc_rqst *);
360 };
361
362 /*
363  * RPC program version
364  */
365 struct svc_version {
366         u32                     vs_vers;        /* version number */
367         u32                     vs_nproc;       /* number of procedures */
368         struct svc_procedure *  vs_proc;        /* per-procedure info */
369         u32                     vs_xdrsize;     /* xdrsize needed for this version */
370
371         unsigned int            vs_hidden : 1;  /* Don't register with portmapper.
372                                                  * Only used for nfsacl so far. */
373
374         /* Override dispatch function (e.g. when caching replies).
375          * A return value of 0 means drop the request. 
376          * vs_dispatch == NULL means use default dispatcher.
377          */
378         int                     (*vs_dispatch)(struct svc_rqst *, __be32 *);
379 };
380
381 /*
382  * RPC procedure info
383  */
384 typedef __be32  (*svc_procfunc)(struct svc_rqst *, void *argp, void *resp);
385 struct svc_procedure {
386         svc_procfunc            pc_func;        /* process the request */
387         kxdrproc_t              pc_decode;      /* XDR decode args */
388         kxdrproc_t              pc_encode;      /* XDR encode result */
389         kxdrproc_t              pc_release;     /* XDR free result */
390         unsigned int            pc_argsize;     /* argument struct size */
391         unsigned int            pc_ressize;     /* result struct size */
392         unsigned int            pc_count;       /* call count */
393         unsigned int            pc_cachetype;   /* cache info (NFS) */
394         unsigned int            pc_xdrressize;  /* maximum size of XDR reply */
395 };
396
397 /*
398  * Function prototypes.
399  */
400 struct svc_serv *svc_create(struct svc_program *, unsigned int, sa_family_t,
401                             void (*shutdown)(struct svc_serv *));
402 struct svc_rqst *svc_prepare_thread(struct svc_serv *serv,
403                                         struct svc_pool *pool);
404 void               svc_exit_thread(struct svc_rqst *);
405 struct svc_serv *  svc_create_pooled(struct svc_program *, unsigned int,
406                         sa_family_t, void (*shutdown)(struct svc_serv *),
407                         svc_thread_fn, struct module *);
408 int                svc_set_num_threads(struct svc_serv *, struct svc_pool *, int);
409 int                svc_pool_stats_open(struct svc_serv *serv, struct file *file);
410 void               svc_destroy(struct svc_serv *);
411 int                svc_process(struct svc_rqst *);
412 int                svc_register(const struct svc_serv *, const unsigned short,
413                                 const unsigned short);
414
415 void               svc_wake_up(struct svc_serv *);
416 void               svc_reserve(struct svc_rqst *rqstp, int space);
417 struct svc_pool *  svc_pool_for_cpu(struct svc_serv *serv, int cpu);
418 char *             svc_print_addr(struct svc_rqst *, char *, size_t);
419
420 #define RPC_MAX_ADDRBUFLEN      (63U)
421
422 /*
423  * When we want to reduce the size of the reserved space in the response
424  * buffer, we need to take into account the size of any checksum data that
425  * may be at the end of the packet. This is difficult to determine exactly
426  * for all cases without actually generating the checksum, so we just use a
427  * static value.
428  */
429 static inline void svc_reserve_auth(struct svc_rqst *rqstp, int space)
430 {
431         int added_space = 0;
432
433         if (rqstp->rq_authop->flavour)
434                 added_space = RPC_MAX_AUTH_SIZE;
435         svc_reserve(rqstp, space + added_space);
436 }
437
438 #endif /* SUNRPC_SVC_H */