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