kernel/vserver/network.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/vserver/network.c
   3  *
   4  *  Virtual Server: Network Support
   5  *
   6  *  Copyright (C) 2003-2004  Herbert Pötzl
   7  *
   8  *  V0.01  broken out from vcontext V0.05
   9  *  V0.02  cleaned up implementation
  10  *  V0.03  added equiv nx commands
  11  *  V0.04  switch to RCU based hash
  12  *
  13  */
  14
  15 #include <linux/config.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/vserver.h>
  18 #include <linux/vs_base.h>
  19 #include <linux/vs_network.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21
  22 #include <asm/errno.h>
  23
  24
  25 /*      __alloc_nx_info()
  26
  27         * allocate an initialized nx_info struct
  28         * doesn't make it visible (hash)                        */
  29
  30 static struct nx_info *__alloc_nx_info(nid_t nid)
  31 {
  32         struct nx_info *new = NULL;
  33
  34         nxdprintk("alloc_nx_info()\n");
  35
  36         /* would this benefit from a slab cache? */
  37         new = kmalloc(sizeof(struct nx_info), GFP_KERNEL);
  38         if (!new)
  39                 return 0;
  40
  41         memset (new, 0, sizeof(struct nx_info));
  42         new->nx_id = nid;
  43         INIT_RCU_HEAD(&new->nx_rcu);
  44         INIT_HLIST_NODE(&new->nx_hlist);
  45         atomic_set(&new->nx_refcnt, 0);
  46         atomic_set(&new->nx_usecnt, 0);
  47
  48         /* rest of init goes here */
  49
  50         nxdprintk("alloc_nx_info() = %p\n", new);
  51         return new;
  52 }
  53
  54 /*      __dealloc_nx_info()
  55
  56         * final disposal of nx_info                             */
  57
  58 static void __dealloc_nx_info(struct nx_info *nxi)
  59 {
  60         nxdprintk("dealloc_nx_info(%p)\n", nxi);
  61
  62         nxi->nx_hlist.next = LIST_POISON1;
  63         nxi->nx_id = -1;
  64
  65         BUG_ON(atomic_read(&nxi->nx_usecnt));
  66         BUG_ON(atomic_read(&nxi->nx_refcnt));
  67
  68         kfree(nxi);
  69 }
  70
  71
  72 /*      hash table for nx_info hash */
  73
  74 #define NX_HASH_SIZE    13
  75
  76 struct hlist_head nx_info_hash[NX_HASH_SIZE];
  77
  78 static spinlock_t nx_info_hash_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  79
  80
  81 static inline unsigned int __hashval(nid_t nid)
  82 {
  83         return (nid % NX_HASH_SIZE);
  84 }
  85
  86
  87
  88 /*      __hash_nx_info()
  89
  90         * add the nxi to the global hash table
  91         * requires the hash_lock to be held                     */
  92
  93 static inline void __hash_nx_info(struct nx_info *nxi)
  94 {
  95         struct hlist_head *head;
  96
  97         nxdprintk("__hash_nx_info: %p[#%d]\n", nxi, nxi->nx_id);
  98         get_nx_info(nxi);
  99         head = &nx_info_hash[__hashval(nxi->nx_id)];
 100         hlist_add_head_rcu(&nxi->nx_hlist, head);
 101 }
 102
 103 /*      __unhash_nx_info()
 104
 105         * remove the nxi from the global hash table
 106         * requires the hash_lock to be held                     */
 107
 108 static inline void __unhash_nx_info(struct nx_info *nxi)
 109 {
 110         nxdprintk("__unhash_nx_info: %p[#%d]\n", nxi, nxi->nx_id);
 111         hlist_del_rcu(&nxi->nx_hlist);
 112         put_nx_info(nxi);
 113 }
 114
 115
 116 /*      __lookup_nx_info()
 117
 118         * requires the rcu_read_lock()
 119         * doesn't increment the nx_refcnt                       */
 120
 121 static inline struct nx_info *__lookup_nx_info(nid_t nid)
 122 {
 123         struct hlist_head *head = &nx_info_hash[__hashval(nid)];
 124         struct hlist_node *pos;
 125
 126         hlist_for_each_rcu(pos, head) {
 127                 struct nx_info *nxi =
 128                         hlist_entry(pos, struct nx_info, nx_hlist);
 129
 130                 if (nxi->nx_id == nid) {
 131                         return nxi;
 132                 }
 133         }
 134         return NULL;
 135 }
 136
 137
 138 /*      __nx_dynamic_id()
 139
 140         * find unused dynamic nid
 141         * requires the hash_lock to be held                     */
 142
 143 static inline nid_t __nx_dynamic_id(void)
 144 {
 145         static nid_t seq = MAX_N_CONTEXT;
 146         nid_t barrier = seq;
 147
 148         do {
 149                 if (++seq > MAX_N_CONTEXT)
 150                         seq = MIN_D_CONTEXT;
 151                 if (!__lookup_nx_info(seq))
 152                         return seq;
 153         } while (barrier != seq);
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 /*      __loc_nx_info()
 158
 159         * locate or create the requested context
 160         * get() it and if new hash it                           */
 161
 162 static struct nx_info * __loc_nx_info(int id, int *err)
 163 {
 164         struct nx_info *new, *nxi = NULL;
 165
 166         nxdprintk("loc_nx_info(%d)\n", id);
 167
 168         if (!(new = __alloc_nx_info(id))) {
 169                 *err = -ENOMEM;
 170                 return NULL;
 171         }
 172
 173         spin_lock(&nx_info_hash_lock);
 174
 175         /* dynamic context requested */
 176         if (id == NX_DYNAMIC_ID) {
 177                 id = __nx_dynamic_id();
 178                 if (!id) {
 179                         printk(KERN_ERR "no dynamic context available.\n");
 180                         goto out_unlock;
 181                 }
 182                 new->nx_id = id;
 183         }
 184         /* existing context requested */
 185         else if ((nxi = __lookup_nx_info(id))) {
 186                 /* context in setup is not available */
 187                 if (nxi->nx_flags & VXF_STATE_SETUP) {
 188                         nxdprintk("loc_nx_info(%d) = %p (not available)\n", id, nxi);
 189                         nxi = NULL;
 190                         *err = -EBUSY;
 191                 } else {
 192                         nxdprintk("loc_nx_info(%d) = %p (found)\n", id, nxi);
 193                         get_nx_info(nxi);
 194                         *err = 0;
 195                 }
 196                 goto out_unlock;
 197         }
 198
 199         /* new context requested */
 200         nxdprintk("loc_nx_info(%d) = %p (new)\n", id, new);
 201         __hash_nx_info(get_nx_info(new));
 202         nxi = new, new = NULL;
 203         *err = 1;
 204
 205 out_unlock:
 206         spin_unlock(&nx_info_hash_lock);
 207         if (new)
 208                 __dealloc_nx_info(new);
 209         return nxi;
 210 }
 211
 212
 213
 214 /*      exported stuff                                          */
 215
 216
 217
 218
 219 void rcu_free_nx_info(struct rcu_head *head)
 220 {
 221         struct nx_info *nxi = container_of(head, struct nx_info, nx_rcu);
 222         int usecnt, refcnt;
 223
 224         BUG_ON(!nxi || !head);
 225
 226         usecnt = atomic_read(&nxi->nx_usecnt);
 227         BUG_ON(usecnt < 0);
 228
 229         refcnt = atomic_read(&nxi->nx_refcnt);
 230         BUG_ON(refcnt < 0);
 231
 232         if (!usecnt)
 233                 __dealloc_nx_info(nxi);
 234         else
 235                 printk("!!! rcu didn't free\n");
 236 }
 237
 238 void unhash_nx_info(struct nx_info *nxi)
 239 {
 240         spin_lock(&nx_info_hash_lock);
 241         __unhash_nx_info(nxi);
 242         spin_unlock(&nx_info_hash_lock);
 243 }
 244
 245 /*      locate_nx_info()
 246
 247         * search for a nx_info and get() it
 248         * negative id means current                             */
 249
 250 struct nx_info *locate_nx_info(int id)
 251 {
 252         struct nx_info *nxi;
 253
 254         if (id < 0) {
 255                 nxi = get_nx_info(current->nx_info);
 256         } else {
 257                 rcu_read_lock();
 258                 nxi = get_nx_info(__lookup_nx_info(id));
 259                 rcu_read_unlock();
 260         }
 261         return nxi;
 262 }
 263
 264 /*      nx_info_is_hashed()
 265
 266         * verify that nid is still hashed                       */
 267
 268 int nx_info_is_hashed(nid_t nid)
 269 {
 270         int hashed;
 271
 272         rcu_read_lock();
 273         hashed = (__lookup_nx_info(nid) != NULL);
 274         rcu_read_unlock();
 275         return hashed;
 276 }
 277
 278 #ifdef  CONFIG_VSERVER_LEGACY
 279
 280 struct nx_info *locate_or_create_nx_info(int id)
 281 {
 282         int err;
 283
 284         return __loc_nx_info(id, &err);
 285 }
 286
 287 struct nx_info *create_nx_info(void)
 288 {
 289         struct nx_info *new;
 290         int err;
 291
 292         nxdprintk("create_nx_info()\n");
 293         if (!(new = __loc_nx_info(NX_DYNAMIC_ID, &err)))
 294                 return NULL;
 295         return new;
 296 }
 297
 298
 299 #endif
 300
 301 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
 302
 303 #define hlist_for_each_rcu(pos, head) \
 304         for (pos = (head)->first; pos && ({ prefetch(pos->next); 1;}); \
 305                 pos = pos->next, ({ smp_read_barrier_depends(); 0;}))
 306
 307 int get_nid_list(int index, unsigned int *nids, int size)
 308 {
 309         int hindex, nr_nids = 0;
 310
 311         rcu_read_lock();
 312         for (hindex = 0; hindex < NX_HASH_SIZE; hindex++) {
 313                 struct hlist_head *head = &nx_info_hash[hindex];
 314                 struct hlist_node *pos;
 315
 316                 hlist_for_each_rcu(pos, head) {
 317                         struct nx_info *nxi;
 318
 319                         if (--index > 0)
 320                                 continue;
 321
 322                         nxi = hlist_entry(pos, struct nx_info, nx_hlist);
 323                         nids[nr_nids] = nxi->nx_id;
 324                         if (++nr_nids >= size)
 325                                 goto out;
 326                 }
 327         }
 328 out:
 329         rcu_read_unlock();
 330         return nr_nids;
 331 }
 332 #endif
 333
 334
 335 /*
 336  *      migrate task to new network
 337  */
 338
 339 int nx_migrate_task(struct task_struct *p, struct nx_info *nxi)
 340 {
 341         struct nx_info *old_nxi;
 342         int ret = 0;
 343
 344         if (!p || !nxi)
 345                 BUG();
 346
 347         nxdprintk("nx_migrate_task(%p,%p[#%d.%d.%d])\n",
 348                 p, nxi, nxi->nx_id,
 349                 atomic_read(&nxi->nx_usecnt),
 350                 atomic_read(&nxi->nx_refcnt));
 351
 352         old_nxi = task_get_nx_info(p);
 353         if (old_nxi == nxi)
 354                 goto out;
 355
 356         task_lock(p);
 357         /* should be handled in set_nx_info !! */
 358         if (old_nxi)
 359                 clr_nx_info(&p->nx_info);
 360         set_nx_info(&p->nx_info, nxi);
 361         p->nid = nxi->nx_id;
 362         task_unlock(p);
 363
 364         /* obsoleted by clr/set */
 365         // put_nx_info(old_nxi);
 366 out:
 367         put_nx_info(old_nxi);
 368         return ret;
 369 }
 370
 371
 372 #include <linux/netdevice.h>
 373 #include <linux/inetdevice.h>
 374
 375 static inline int __addr_in_nx_info(u32 addr, struct nx_info *nxi)
 376 {
 377         int i, nbip;
 378
 379         nbip = nxi->nbipv4;
 380         for (i=0; i<nbip; i++)
 381                 if (nxi->ipv4[i] == addr)
 382                         return 1;
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 int ifa_in_nx_info(struct in_ifaddr *ifa, struct nx_info *nxi)
 387 {
 388         if (nxi && ifa)
 389                 return __addr_in_nx_info(ifa->ifa_address, nxi);
 390         return 1;
 391 }
 392
 393 int dev_in_nx_info(struct net_device *dev, struct nx_info *nxi)
 394 {
 395         struct in_device *in_dev = __in_dev_get(dev);
 396         struct in_ifaddr **ifap = NULL;
 397         struct in_ifaddr *ifa = NULL;
 398
 399         if (!nxi)
 400                 return 1;
 401         if (!in_dev)
 402                 return 0;
 403
 404         for (ifap = &in_dev->ifa_list; (ifa = *ifap) != NULL;
 405                 ifap = &ifa->ifa_next) {
 406                 if (__addr_in_nx_info(ifa->ifa_address, nxi))
 407                         return 1;
 408         }
 409         return 0;
 410 }
 411
 412
 413
 414
 415 /* vserver syscall commands below here */
 416
 417 /* taks nid and nx_info functions */
 418
 419 #include <asm/uaccess.h>
 420
 421
 422 int vc_task_nid(uint32_t id, void __user *data)
 423 {
 424         nid_t nid;
 425
 426         if (id) {
 427                 struct task_struct *tsk;
 428
 429                 if (!vx_check(0, VX_ADMIN|VX_WATCH))
 430                         return -EPERM;
 431
 432                 read_lock(&tasklist_lock);
 433                 tsk = find_task_by_pid(id);
 434                 nid = (tsk) ? tsk->nid : -ESRCH;
 435                 read_unlock(&tasklist_lock);
 436         }
 437         else
 438                 nid = current->nid;
 439         return nid;
 440 }
 441
 442
 443 int vc_nx_info(uint32_t id, void __user *data)
 444 {
 445         struct nx_info *nxi;
 446         struct vcmd_nx_info_v0 vc_data;
 447
 448         if (!vx_check(0, VX_ADMIN))
 449                 return -ENOSYS;
 450         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) || !capable(CAP_SYS_RESOURCE))
 451                 return -EPERM;
 452
 453         nxi = locate_nx_info(id);
 454         if (!nxi)
 455                 return -ESRCH;
 456
 457         vc_data.nid = nxi->nx_id;
 458         put_nx_info(nxi);
 459
 460         if (copy_to_user (data, &vc_data, sizeof(vc_data)))
 461                 return -EFAULT;
 462         return 0;
 463 }
 464
 465
 466 /* network functions */
 467
 468 int vc_net_create(uint32_t nid, void __user *data)
 469 {
 470         // int ret = -ENOMEM;
 471         struct nx_info *new_nxi;
 472         int ret;
 473
 474         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 475                 return -EPERM;
 476
 477         if ((nid >= MIN_D_CONTEXT) && (nid != VX_DYNAMIC_ID))
 478                 return -EINVAL;
 479
 480         if (nid < 1)
 481                 return -EINVAL;
 482
 483         new_nxi = __loc_nx_info(nid, &ret);
 484         if (!new_nxi)
 485                 return ret;
 486         if (!(new_nxi->nx_flags & VXF_STATE_SETUP)) {
 487                 ret = -EEXIST;
 488                 goto out_put;
 489         }
 490
 491         ret = new_nxi->nx_id;
 492         nx_migrate_task(current, new_nxi);
 493 out_put:
 494         put_nx_info(new_nxi);
 495         return ret;
 496 }
 497
 498
 499 int vc_net_migrate(uint32_t id, void __user *data)
 500 {
 501         struct nx_info *nxi;
 502
 503         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 504                 return -EPERM;
 505
 506         nxi = locate_nx_info(id);
 507         if (!nxi)
 508                 return -ESRCH;
 509         nx_migrate_task(current, nxi);
 510         put_nx_info(nxi);
 511         return 0;
 512 }
 513
 514 int vc_net_add(uint32_t id, void __user *data)
 515 {
 516         struct nx_info *nxi;
 517         struct vcmd_net_nx_v0 vc_data;
 518
 519         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 520                 return -EPERM;
 521         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 522                 return -EFAULT;
 523
 524         nxi = locate_nx_info(id);
 525         if (!nxi)
 526                 return -ESRCH;
 527
 528         // add ip to net context here
 529         put_nx_info(nxi);
 530         return 0;
 531 }
 532
 533 int vc_net_remove(uint32_t id, void __user *data)
 534 {
 535         struct nx_info *nxi;
 536         struct vcmd_net_nx_v0 vc_data;
 537
 538         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 539                 return -EPERM;
 540         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 541                 return -EFAULT;
 542
 543         nxi = locate_nx_info(id);
 544         if (!nxi)
 545                 return -ESRCH;
 546
 547         // rem ip from net context here
 548         put_nx_info(nxi);
 549         return 0;
 550 }
 551
 552
 553
 554 int vc_get_nflags(uint32_t id, void __user *data)
 555 {
 556         struct nx_info *nxi;
 557         struct vcmd_net_flags_v0 vc_data;
 558
 559         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 560                 return -EPERM;
 561
 562         nxi = locate_nx_info(id);
 563         if (!nxi)
 564                 return -ESRCH;
 565
 566         vc_data.flagword = nxi->nx_flags;
 567
 568         /* special STATE flag handling */
 569         vc_data.mask = vx_mask_flags(~0UL, nxi->nx_flags, IPF_ONE_TIME);
 570
 571         put_nx_info(nxi);
 572
 573         if (copy_to_user (data, &vc_data, sizeof(vc_data)))
 574                 return -EFAULT;
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 int vc_set_nflags(uint32_t id, void __user *data)
 579 {
 580         struct nx_info *nxi;
 581         struct vcmd_net_flags_v0 vc_data;
 582         uint64_t mask, trigger;
 583
 584         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 585                 return -EPERM;
 586         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 587                 return -EFAULT;
 588
 589         nxi = locate_nx_info(id);
 590         if (!nxi)
 591                 return -ESRCH;
 592
 593         /* special STATE flag handling */
 594         mask = vx_mask_mask(vc_data.mask, nxi->nx_flags, IPF_ONE_TIME);
 595         trigger = (mask & nxi->nx_flags) ^ (mask & vc_data.flagword);
 596         // if (trigger & IPF_STATE_SETUP)
 597
 598         nxi->nx_flags = vx_mask_flags(nxi->nx_flags,
 599                 vc_data.flagword, mask);
 600         put_nx_info(nxi);
 601         return 0;
 602 }
 603
 604 int vc_get_ncaps(uint32_t id, void __user *data)
 605 {
 606         struct nx_info *nxi;
 607         struct vcmd_net_caps_v0 vc_data;
 608
 609         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 610                 return -EPERM;
 611
 612         nxi = locate_nx_info(id);
 613         if (!nxi)
 614                 return -ESRCH;
 615
 616         vc_data.ncaps = nxi->nx_ncaps;
 617         vc_data.cmask = ~0UL;
 618         put_nx_info(nxi);
 619
 620         if (copy_to_user (data, &vc_data, sizeof(vc_data)))
 621                 return -EFAULT;
 622         return 0;
 623 }
 624
 625 int vc_set_ncaps(uint32_t id, void __user *data)
 626 {
 627         struct nx_info *nxi;
 628         struct vcmd_net_caps_v0 vc_data;
 629
 630         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 631                 return -EPERM;
 632         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 633                 return -EFAULT;
 634
 635         nxi = locate_nx_info(id);
 636         if (!nxi)
 637                 return -ESRCH;
 638
 639         nxi->nx_ncaps = vx_mask_flags(nxi->nx_ncaps,
 640                 vc_data.ncaps, vc_data.cmask);
 641         put_nx_info(nxi);
 642         return 0;
 643 }
 644
 645
 646 #include <linux/module.h>
 647
 648 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_free_nx_info);
 649 EXPORT_SYMBOL_GPL(nx_info_hash_lock);
 650 EXPORT_SYMBOL_GPL(unhash_nx_info);
 651