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(void *obj)
 220 {
 221         struct nx_info *nxi = obj;
 222         int usecnt, refcnt;
 223
 224         usecnt = atomic_read(&nxi->nx_usecnt);
 225         BUG_ON(usecnt < 0);
 226
 227         refcnt = atomic_read(&nxi->nx_refcnt);
 228         BUG_ON(refcnt < 0);
 229
 230         if (!usecnt)
 231                 __dealloc_nx_info(nxi);
 232         else
 233                 printk("!!! rcu didn't free\n");
 234 }
 235
 236 void unhash_nx_info(struct nx_info *nxi)
 237 {
 238         spin_lock(&nx_info_hash_lock);
 239         __unhash_nx_info(nxi);
 240         spin_unlock(&nx_info_hash_lock);
 241 }
 242
 243 /*      locate_nx_info()
 244
 245         * search for a nx_info and get() it
 246         * negative id means current                             */
 247
 248 struct nx_info *locate_nx_info(int id)
 249 {
 250         struct nx_info *nxi;
 251
 252         if (id < 0) {
 253                 nxi = get_nx_info(current->nx_info);
 254         } else {
 255                 rcu_read_lock();
 256                 nxi = get_nx_info(__lookup_nx_info(id));
 257                 rcu_read_unlock();
 258         }
 259         return nxi;
 260 }
 261
 262 /*      nx_info_is_hashed()
 263
 264         * verify that nid is still hashed                       */
 265
 266 int nx_info_is_hashed(nid_t nid)
 267 {
 268         int hashed;
 269
 270         rcu_read_lock();
 271         hashed = (__lookup_nx_info(nid) != NULL);
 272         rcu_read_unlock();
 273         return hashed;
 274 }
 275
 276 #ifdef  CONFIG_VSERVER_LEGACY
 277
 278 struct nx_info *locate_or_create_nx_info(int id)
 279 {
 280         int err;
 281
 282         return __loc_nx_info(id, &err);
 283 }
 284
 285 struct nx_info *create_nx_info(void)
 286 {
 287         struct nx_info *new;
 288         int err;
 289
 290         nxdprintk("create_nx_info()\n");
 291         if (!(new = __loc_nx_info(NX_DYNAMIC_ID, &err)))
 292                 return NULL;
 293         return new;
 294 }
 295
 296
 297 #endif
 298
 299 #ifdef  CONFIG_PROC_FS
 300
 301 #define hlist_for_each_rcu(pos, head) \
 302         for (pos = (head)->first; pos && ({ prefetch(pos->next); 1;}); \
 303                 pos = pos->next, ({ smp_read_barrier_depends(); 0;}))
 304
 305 int get_nid_list(int index, unsigned int *nids, int size)
 306 {
 307         int hindex, nr_nids = 0;
 308
 309         rcu_read_lock();
 310         for (hindex = 0; hindex < NX_HASH_SIZE; hindex++) {
 311                 struct hlist_head *head = &nx_info_hash[hindex];
 312                 struct hlist_node *pos;
 313
 314                 hlist_for_each_rcu(pos, head) {
 315                         struct nx_info *nxi;
 316
 317                         if (--index > 0)
 318                                 continue;
 319
 320                         nxi = hlist_entry(pos, struct nx_info, nx_hlist);
 321                         nids[nr_nids] = nxi->nx_id;
 322                         if (++nr_nids >= size)
 323                                 goto out;
 324                 }
 325         }
 326 out:
 327         rcu_read_unlock();
 328         return nr_nids;
 329 }
 330 #endif
 331
 332
 333 /*
 334  *      migrate task to new network
 335  */
 336
 337 int nx_migrate_task(struct task_struct *p, struct nx_info *nxi)
 338 {
 339         struct nx_info *old_nxi;
 340         int ret = 0;
 341
 342         if (!p || !nxi)
 343                 BUG();
 344
 345         nxdprintk("nx_migrate_task(%p,%p[#%d.%d.%d])\n",
 346                 p, nxi, nxi->nx_id,
 347                 atomic_read(&nxi->nx_usecnt),
 348                 atomic_read(&nxi->nx_refcnt));
 349
 350         old_nxi = task_get_nx_info(p);
 351         if (old_nxi == nxi)
 352                 goto out;
 353
 354         task_lock(p);
 355         /* should be handled in set_nx_info !! */
 356         if (old_nxi)
 357                 clr_nx_info(&p->nx_info);
 358         set_nx_info(&p->nx_info, nxi);
 359         p->nid = nxi->nx_id;
 360         task_unlock(p);
 361
 362         /* obsoleted by clr/set */
 363         // put_nx_info(old_nxi);
 364 out:
 365         put_nx_info(old_nxi);
 366         return ret;
 367 }
 368
 369
 370 #include <linux/netdevice.h>
 371 #include <linux/inetdevice.h>
 372
 373 static inline int __addr_in_nx_info(u32 addr, struct nx_info *nxi)
 374 {
 375         int i, nbip;
 376
 377         nbip = nxi->nbipv4;
 378         for (i=0; i<nbip; i++)
 379                 if (nxi->ipv4[i] == addr)
 380                         return 1;
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 int ifa_in_nx_info(struct in_ifaddr *ifa, struct nx_info *nxi)
 385 {
 386         if (nxi && ifa)
 387                 return __addr_in_nx_info(ifa->ifa_address, nxi);
 388         return 1;
 389 }
 390
 391 int dev_in_nx_info(struct net_device *dev, struct nx_info *nxi)
 392 {
 393         struct in_device *in_dev = __in_dev_get(dev);
 394         struct in_ifaddr **ifap = NULL;
 395         struct in_ifaddr *ifa = NULL;
 396
 397         if (!nxi)
 398                 return 1;
 399         if (!in_dev)
 400                 return 0;
 401
 402         for (ifap = &in_dev->ifa_list; (ifa = *ifap) != NULL;
 403                 ifap = &ifa->ifa_next) {
 404                 if (__addr_in_nx_info(ifa->ifa_address, nxi))
 405                         return 1;
 406         }
 407         return 0;
 408 }
 409
 410
 411
 412
 413 /* vserver syscall commands below here */
 414
 415 /* taks nid and nx_info functions */
 416
 417 #include <asm/uaccess.h>
 418
 419
 420 int vc_task_nid(uint32_t id, void __user *data)
 421 {
 422         nid_t nid;
 423
 424         if (id) {
 425                 struct task_struct *tsk;
 426
 427                 if (!vx_check(0, VX_ADMIN|VX_WATCH))
 428                         return -EPERM;
 429
 430                 read_lock(&tasklist_lock);
 431                 tsk = find_task_by_pid(id);
 432                 nid = (tsk) ? tsk->nid : -ESRCH;
 433                 read_unlock(&tasklist_lock);
 434         }
 435         else
 436                 nid = current->nid;
 437         return nid;
 438 }
 439
 440
 441 int vc_nx_info(uint32_t id, void __user *data)
 442 {
 443         struct nx_info *nxi;
 444         struct vcmd_nx_info_v0 vc_data;
 445
 446         if (!vx_check(0, VX_ADMIN))
 447                 return -ENOSYS;
 448         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) || !capable(CAP_SYS_RESOURCE))
 449                 return -EPERM;
 450
 451         nxi = locate_nx_info(id);
 452         if (!nxi)
 453                 return -ESRCH;
 454
 455         vc_data.nid = nxi->nx_id;
 456         put_nx_info(nxi);
 457
 458         if (copy_to_user (data, &vc_data, sizeof(vc_data)))
 459                 return -EFAULT;
 460         return 0;
 461 }
 462
 463
 464 /* network functions */
 465
 466 int vc_net_create(uint32_t nid, void __user *data)
 467 {
 468         // int ret = -ENOMEM;
 469         struct nx_info *new_nxi;
 470         int ret;
 471
 472         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 473                 return -EPERM;
 474
 475         if ((nid >= MIN_D_CONTEXT) && (nid != VX_DYNAMIC_ID))
 476                 return -EINVAL;
 477
 478         if (nid < 1)
 479                 return -EINVAL;
 480
 481         new_nxi = __loc_nx_info(nid, &ret);
 482         if (!new_nxi)
 483                 return ret;
 484         if (!(new_nxi->nx_flags & VXF_STATE_SETUP)) {
 485                 ret = -EEXIST;
 486                 goto out_put;
 487         }
 488
 489         ret = new_nxi->nx_id;
 490         nx_migrate_task(current, new_nxi);
 491 out_put:
 492         put_nx_info(new_nxi);
 493         return ret;
 494 }
 495
 496
 497 int vc_net_migrate(uint32_t id, void __user *data)
 498 {
 499         struct nx_info *nxi;
 500
 501         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 502                 return -EPERM;
 503
 504         nxi = locate_nx_info(id);
 505         if (!nxi)
 506                 return -ESRCH;
 507         nx_migrate_task(current, nxi);
 508         put_nx_info(nxi);
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 int vc_net_add(uint32_t id, void __user *data)
 513 {
 514         struct nx_info *nxi;
 515         struct vcmd_net_nx_v0 vc_data;
 516
 517         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 518                 return -EPERM;
 519         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 520                 return -EFAULT;
 521
 522         nxi = locate_nx_info(id);
 523         if (!nxi)
 524                 return -ESRCH;
 525
 526         // add ip to net context here
 527         put_nx_info(nxi);
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 int vc_net_remove(uint32_t id, void __user *data)
 532 {
 533         struct nx_info *nxi;
 534         struct vcmd_net_nx_v0 vc_data;
 535
 536         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 537                 return -EPERM;
 538         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 539                 return -EFAULT;
 540
 541         nxi = locate_nx_info(id);
 542         if (!nxi)
 543                 return -ESRCH;
 544
 545         // rem ip from net context here
 546         put_nx_info(nxi);
 547         return 0;
 548 }
 549
 550
 551
 552 int vc_get_nflags(uint32_t id, void __user *data)
 553 {
 554         struct nx_info *nxi;
 555         struct vcmd_net_flags_v0 vc_data;
 556
 557         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 558                 return -EPERM;
 559
 560         nxi = locate_nx_info(id);
 561         if (!nxi)
 562                 return -ESRCH;
 563
 564         vc_data.flagword = nxi->nx_flags;
 565
 566         /* special STATE flag handling */
 567         vc_data.mask = vx_mask_flags(~0UL, nxi->nx_flags, IPF_ONE_TIME);
 568
 569         put_nx_info(nxi);
 570
 571         if (copy_to_user (data, &vc_data, sizeof(vc_data)))
 572                 return -EFAULT;
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 int vc_set_nflags(uint32_t id, void __user *data)
 577 {
 578         struct nx_info *nxi;
 579         struct vcmd_net_flags_v0 vc_data;
 580         uint64_t mask, trigger;
 581
 582         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 583                 return -EPERM;
 584         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 585                 return -EFAULT;
 586
 587         nxi = locate_nx_info(id);
 588         if (!nxi)
 589                 return -ESRCH;
 590
 591         /* special STATE flag handling */
 592         mask = vx_mask_mask(vc_data.mask, nxi->nx_flags, IPF_ONE_TIME);
 593         trigger = (mask & nxi->nx_flags) ^ (mask & vc_data.flagword);
 594         // if (trigger & IPF_STATE_SETUP)
 595
 596         nxi->nx_flags = vx_mask_flags(nxi->nx_flags,
 597                 vc_data.flagword, mask);
 598         put_nx_info(nxi);
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 int vc_get_ncaps(uint32_t id, void __user *data)
 603 {
 604         struct nx_info *nxi;
 605         struct vcmd_net_caps_v0 vc_data;
 606
 607         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 608                 return -EPERM;
 609
 610         nxi = locate_nx_info(id);
 611         if (!nxi)
 612                 return -ESRCH;
 613
 614         vc_data.ncaps = nxi->nx_ncaps;
 615         vc_data.cmask = ~0UL;
 616         put_nx_info(nxi);
 617
 618         if (copy_to_user (data, &vc_data, sizeof(vc_data)))
 619                 return -EFAULT;
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 int vc_set_ncaps(uint32_t id, void __user *data)
 624 {
 625         struct nx_info *nxi;
 626         struct vcmd_net_caps_v0 vc_data;
 627
 628         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 629                 return -EPERM;
 630         if (copy_from_user (&vc_data, data, sizeof(vc_data)))
 631                 return -EFAULT;
 632
 633         nxi = locate_nx_info(id);
 634         if (!nxi)
 635                 return -ESRCH;
 636
 637         nxi->nx_ncaps = vx_mask_flags(nxi->nx_ncaps,
 638                 vc_data.ncaps, vc_data.cmask);
 639         put_nx_info(nxi);
 640         return 0;
 641 }
 642
 643
 644 #include <linux/module.h>
 645
 646 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_free_nx_info);
 647 EXPORT_SYMBOL_GPL(nx_info_hash_lock);
 648 EXPORT_SYMBOL_GPL(unhash_nx_info);
 649