]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/contrib/openzfs/module/os/linux/spl/spl-xdr.c
Update OpenZFS to 2.0.0-rc3-gfc5966
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / contrib / openzfs / module / os / linux / spl / spl-xdr.c
1 /*
2  *  Copyright (c) 2008-2010 Sun Microsystems, Inc.
3  *  Written by Ricardo Correia <Ricardo.M.Correia@Sun.COM>
4  *
5  *  This file is part of the SPL, Solaris Porting Layer.
6  *
7  *  The SPL is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  *  under the terms of the GNU General Public License as published by the
9  *  Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
10  *  option) any later version.
11  *
12  *  The SPL is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14  *  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15  *  for more details.
16  *
17  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
18  *  with the SPL.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  *
20  *  Solaris Porting Layer (SPL) XDR Implementation.
21  */
22
23 #include <linux/string.h>
24 #include <sys/kmem.h>
25 #include <sys/debug.h>
26 #include <sys/types.h>
27 #include <sys/sysmacros.h>
28 #include <rpc/xdr.h>
29
30 /*
31  * SPL's XDR mem implementation.
32  *
33  * This is used by libnvpair to serialize/deserialize the name-value pair data
34  * structures into byte arrays in a well-defined and portable manner.
35  *
36  * These data structures are used by the DMU/ZFS to flexibly manipulate various
37  * information in memory and later serialize it/deserialize it to disk.
38  * Examples of usages include the pool configuration, lists of pool and dataset
39  * properties, etc.
40  *
41  * Reference documentation for the XDR representation and XDR operations can be
42  * found in RFC 1832 and xdr(3), respectively.
43  *
44  * ===  Implementation shortcomings ===
45  *
46  * It is assumed that the following C types have the following sizes:
47  *
48  * char/unsigned char:      1 byte
49  * short/unsigned short:    2 bytes
50  * int/unsigned int:        4 bytes
51  * longlong_t/u_longlong_t: 8 bytes
52  *
53  * The C standard allows these types to be larger (and in the case of ints,
54  * shorter), so if that is the case on some compiler/architecture, the build
55  * will fail (on purpose).
56  *
57  * If someone wants to fix the code to work properly on such environments, then:
58  *
59  * 1) Preconditions should be added to xdrmem_enc functions to make sure the
60  *    caller doesn't pass arguments which exceed the expected range.
61  * 2) Functions which take signed integers should be changed to properly do
62  *    sign extension.
63  * 3) For ints with less than 32 bits, well.. I suspect you'll have bigger
64  *    problems than this implementation.
65  *
66  * It is also assumed that:
67  *
68  * 1) Chars have 8 bits.
69  * 2) We can always do 32-bit-aligned int memory accesses and byte-aligned
70  *    memcpy, memset and memcmp.
71  * 3) Arrays passed to xdr_array() are packed and the compiler/architecture
72  *    supports element-sized-aligned memory accesses.
73  * 4) Negative integers are natively stored in two's complement binary
74  *    representation.
75  *
76  * No checks are done for the 4 assumptions above, though.
77  *
78  * === Caller expectations ===
79  *
80  * Existing documentation does not describe the semantics of XDR operations very
81  * well.  Therefore, some assumptions about failure semantics will be made and
82  * will be described below:
83  *
84  * 1) If any encoding operation fails (e.g., due to lack of buffer space), the
85  * the stream should be considered valid only up to the encoding operation
86  * previous to the one that first failed. However, the stream size as returned
87  * by xdr_control() cannot be considered to be strictly correct (it may be
88  * bigger).
89  *
90  * Putting it another way, if there is an encoding failure it's undefined
91  * whether anything is added to the stream in that operation and therefore
92  * neither xdr_control() nor future encoding operations on the same stream can
93  * be relied upon to produce correct results.
94  *
95  * 2) If a decoding operation fails, it's undefined whether anything will be
96  * decoded into passed buffers/pointers during that operation, or what the
97  * values on those buffers will look like.
98  *
99  * Future decoding operations on the same stream will also have similar
100  * undefined behavior.
101  *
102  * 3) When the first decoding operation fails it is OK to trust the results of
103  * previous decoding operations on the same stream, as long as the caller
104  * expects a failure to be possible (e.g. due to end-of-stream).
105  *
106  * However, this is highly discouraged because the caller should know the
107  * stream size and should be coded to expect any decoding failure to be data
108  * corruption due to hardware, accidental or even malicious causes, which should
109  * be handled gracefully in all cases.
110  *
111  * In very rare situations where there are strong reasons to believe the data
112  * can be trusted to be valid and non-tampered with, then the caller may assume
113  * a decoding failure to be a bug (e.g. due to mismatched data types) and may
114  * fail non-gracefully.
115  *
116  * 4) Non-zero padding bytes will cause the decoding operation to fail.
117  *
118  * 5) Zero bytes on string types will also cause the decoding operation to fail.
119  *
120  * 6) It is assumed that either the pointer to the stream buffer given by the
121  * caller is 32-bit aligned or the architecture supports non-32-bit-aligned int
122  * memory accesses.
123  *
124  * 7) The stream buffer and encoding/decoding buffers/ptrs should not overlap.
125  *
126  * 8) If a caller passes pointers to non-kernel memory (e.g., pointers to user
127  * space or MMIO space), the computer may explode.
128  */
129
130 static struct xdr_ops xdrmem_encode_ops;
131 static struct xdr_ops xdrmem_decode_ops;
132
133 void
134 xdrmem_create(XDR *xdrs, const caddr_t addr, const uint_t size,
135     const enum xdr_op op)
136 {
137         switch (op) {
138                 case XDR_ENCODE:
139                         xdrs->x_ops = &xdrmem_encode_ops;
140                         break;
141                 case XDR_DECODE:
142                         xdrs->x_ops = &xdrmem_decode_ops;
143                         break;
144                 default:
145                         xdrs->x_ops = NULL; /* Let the caller know we failed */
146                         return;
147         }
148
149         xdrs->x_op = op;
150         xdrs->x_addr = addr;
151         xdrs->x_addr_end = addr + size;
152
153         if (xdrs->x_addr_end < xdrs->x_addr) {
154                 xdrs->x_ops = NULL;
155         }
156 }
157 EXPORT_SYMBOL(xdrmem_create);
158
159 static bool_t
160 xdrmem_control(XDR *xdrs, int req, void *info)
161 {
162         struct xdr_bytesrec *rec = (struct xdr_bytesrec *)info;
163
164         if (req != XDR_GET_BYTES_AVAIL)
165                 return (FALSE);
166
167         rec->xc_is_last_record = TRUE; /* always TRUE in xdrmem streams */
168         rec->xc_num_avail = xdrs->x_addr_end - xdrs->x_addr;
169
170         return (TRUE);
171 }
172
173 static bool_t
174 xdrmem_enc_bytes(XDR *xdrs, caddr_t cp, const uint_t cnt)
175 {
176         uint_t size = roundup(cnt, 4);
177         uint_t pad;
178
179         if (size < cnt)
180                 return (FALSE); /* Integer overflow */
181
182         if (xdrs->x_addr > xdrs->x_addr_end)
183                 return (FALSE);
184
185         if (xdrs->x_addr_end - xdrs->x_addr < size)
186                 return (FALSE);
187
188         memcpy(xdrs->x_addr, cp, cnt);
189
190         xdrs->x_addr += cnt;
191
192         pad = size - cnt;
193         if (pad > 0) {
194                 memset(xdrs->x_addr, 0, pad);
195                 xdrs->x_addr += pad;
196         }
197
198         return (TRUE);
199 }
200
201 static bool_t
202 xdrmem_dec_bytes(XDR *xdrs, caddr_t cp, const uint_t cnt)
203 {
204         static uint32_t zero = 0;
205         uint_t size = roundup(cnt, 4);
206         uint_t pad;
207
208         if (size < cnt)
209                 return (FALSE); /* Integer overflow */
210
211         if (xdrs->x_addr > xdrs->x_addr_end)
212                 return (FALSE);
213
214         if (xdrs->x_addr_end - xdrs->x_addr < size)
215                 return (FALSE);
216
217         memcpy(cp, xdrs->x_addr, cnt);
218         xdrs->x_addr += cnt;
219
220         pad = size - cnt;
221         if (pad > 0) {
222                 /* An inverted memchr() would be useful here... */
223                 if (memcmp(&zero, xdrs->x_addr, pad) != 0)
224                         return (FALSE);
225
226                 xdrs->x_addr += pad;
227         }
228
229         return (TRUE);
230 }
231
232 static bool_t
233 xdrmem_enc_uint32(XDR *xdrs, uint32_t val)
234 {
235         if (xdrs->x_addr + sizeof (uint32_t) > xdrs->x_addr_end)
236                 return (FALSE);
237
238         *((uint32_t *)xdrs->x_addr) = cpu_to_be32(val);
239
240         xdrs->x_addr += sizeof (uint32_t);
241
242         return (TRUE);
243 }
244
245 static bool_t
246 xdrmem_dec_uint32(XDR *xdrs, uint32_t *val)
247 {
248         if (xdrs->x_addr + sizeof (uint32_t) > xdrs->x_addr_end)
249                 return (FALSE);
250
251         *val = be32_to_cpu(*((uint32_t *)xdrs->x_addr));
252
253         xdrs->x_addr += sizeof (uint32_t);
254
255         return (TRUE);
256 }
257
258 static bool_t
259 xdrmem_enc_char(XDR *xdrs, char *cp)
260 {
261         uint32_t val;
262
263         BUILD_BUG_ON(sizeof (char) != 1);
264         val = *((unsigned char *) cp);
265
266         return (xdrmem_enc_uint32(xdrs, val));
267 }
268
269 static bool_t
270 xdrmem_dec_char(XDR *xdrs, char *cp)
271 {
272         uint32_t val;
273
274         BUILD_BUG_ON(sizeof (char) != 1);
275
276         if (!xdrmem_dec_uint32(xdrs, &val))
277                 return (FALSE);
278
279         /*
280          * If any of the 3 other bytes are non-zero then val will be greater
281          * than 0xff and we fail because according to the RFC, this block does
282          * not have a char encoded in it.
283          */
284         if (val > 0xff)
285                 return (FALSE);
286
287         *((unsigned char *) cp) = val;
288
289         return (TRUE);
290 }
291
292 static bool_t
293 xdrmem_enc_ushort(XDR *xdrs, unsigned short *usp)
294 {
295         BUILD_BUG_ON(sizeof (unsigned short) != 2);
296
297         return (xdrmem_enc_uint32(xdrs, *usp));
298 }
299
300 static bool_t
301 xdrmem_dec_ushort(XDR *xdrs, unsigned short *usp)
302 {
303         uint32_t val;
304
305         BUILD_BUG_ON(sizeof (unsigned short) != 2);
306
307         if (!xdrmem_dec_uint32(xdrs, &val))
308                 return (FALSE);
309
310         /*
311          * Short ints are not in the RFC, but we assume similar logic as in
312          * xdrmem_dec_char().
313          */
314         if (val > 0xffff)
315                 return (FALSE);
316
317         *usp = val;
318
319         return (TRUE);
320 }
321
322 static bool_t
323 xdrmem_enc_uint(XDR *xdrs, unsigned *up)
324 {
325         BUILD_BUG_ON(sizeof (unsigned) != 4);
326
327         return (xdrmem_enc_uint32(xdrs, *up));
328 }
329
330 static bool_t
331 xdrmem_dec_uint(XDR *xdrs, unsigned *up)
332 {
333         BUILD_BUG_ON(sizeof (unsigned) != 4);
334
335         return (xdrmem_dec_uint32(xdrs, (uint32_t *)up));
336 }
337
338 static bool_t
339 xdrmem_enc_ulonglong(XDR *xdrs, u_longlong_t *ullp)
340 {
341         BUILD_BUG_ON(sizeof (u_longlong_t) != 8);
342
343         if (!xdrmem_enc_uint32(xdrs, *ullp >> 32))
344                 return (FALSE);
345
346         return (xdrmem_enc_uint32(xdrs, *ullp & 0xffffffff));
347 }
348
349 static bool_t
350 xdrmem_dec_ulonglong(XDR *xdrs, u_longlong_t *ullp)
351 {
352         uint32_t low, high;
353
354         BUILD_BUG_ON(sizeof (u_longlong_t) != 8);
355
356         if (!xdrmem_dec_uint32(xdrs, &high))
357                 return (FALSE);
358         if (!xdrmem_dec_uint32(xdrs, &low))
359                 return (FALSE);
360
361         *ullp = ((u_longlong_t)high << 32) | low;
362
363         return (TRUE);
364 }
365
366 static bool_t
367 xdr_enc_array(XDR *xdrs, caddr_t *arrp, uint_t *sizep, const uint_t maxsize,
368     const uint_t elsize, const xdrproc_t elproc)
369 {
370         uint_t i;
371         caddr_t addr = *arrp;
372
373         if (*sizep > maxsize || *sizep > UINT_MAX / elsize)
374                 return (FALSE);
375
376         if (!xdrmem_enc_uint(xdrs, sizep))
377                 return (FALSE);
378
379         for (i = 0; i < *sizep; i++) {
380                 if (!elproc(xdrs, addr))
381                         return (FALSE);
382                 addr += elsize;
383         }
384
385         return (TRUE);
386 }
387
388 static bool_t
389 xdr_dec_array(XDR *xdrs, caddr_t *arrp, uint_t *sizep, const uint_t maxsize,
390     const uint_t elsize, const xdrproc_t elproc)
391 {
392         uint_t i, size;
393         bool_t alloc = FALSE;
394         caddr_t addr;
395
396         if (!xdrmem_dec_uint(xdrs, sizep))
397                 return (FALSE);
398
399         size = *sizep;
400
401         if (size > maxsize || size > UINT_MAX / elsize)
402                 return (FALSE);
403
404         /*
405          * The Solaris man page says: "If *arrp is NULL when decoding,
406          * xdr_array() allocates memory and *arrp points to it".
407          */
408         if (*arrp == NULL) {
409                 BUILD_BUG_ON(sizeof (uint_t) > sizeof (size_t));
410
411                 *arrp = kmem_alloc(size * elsize, KM_NOSLEEP);
412                 if (*arrp == NULL)
413                         return (FALSE);
414
415                 alloc = TRUE;
416         }
417
418         addr = *arrp;
419
420         for (i = 0; i < size; i++) {
421                 if (!elproc(xdrs, addr)) {
422                         if (alloc)
423                                 kmem_free(*arrp, size * elsize);
424                         return (FALSE);
425                 }
426                 addr += elsize;
427         }
428
429         return (TRUE);
430 }
431
432 static bool_t
433 xdr_enc_string(XDR *xdrs, char **sp, const uint_t maxsize)
434 {
435         size_t slen = strlen(*sp);
436         uint_t len;
437
438         if (slen > maxsize)
439                 return (FALSE);
440
441         len = slen;
442
443         if (!xdrmem_enc_uint(xdrs, &len))
444                 return (FALSE);
445
446         return (xdrmem_enc_bytes(xdrs, *sp, len));
447 }
448
449 static bool_t
450 xdr_dec_string(XDR *xdrs, char **sp, const uint_t maxsize)
451 {
452         uint_t size;
453         bool_t alloc = FALSE;
454
455         if (!xdrmem_dec_uint(xdrs, &size))
456                 return (FALSE);
457
458         if (size > maxsize || size > UINT_MAX - 1)
459                 return (FALSE);
460
461         /*
462          * Solaris man page: "If *sp is NULL when decoding, xdr_string()
463          * allocates memory and *sp points to it".
464          */
465         if (*sp == NULL) {
466                 BUILD_BUG_ON(sizeof (uint_t) > sizeof (size_t));
467
468                 *sp = kmem_alloc(size + 1, KM_NOSLEEP);
469                 if (*sp == NULL)
470                         return (FALSE);
471
472                 alloc = TRUE;
473         }
474
475         if (!xdrmem_dec_bytes(xdrs, *sp, size))
476                 goto fail;
477
478         if (memchr(*sp, 0, size) != NULL)
479                 goto fail;
480
481         (*sp)[size] = '\0';
482
483         return (TRUE);
484
485 fail:
486         if (alloc)
487                 kmem_free(*sp, size + 1);
488
489         return (FALSE);
490 }
491
492 static struct xdr_ops xdrmem_encode_ops = {
493         .xdr_control            = xdrmem_control,
494         .xdr_char               = xdrmem_enc_char,
495         .xdr_u_short            = xdrmem_enc_ushort,
496         .xdr_u_int              = xdrmem_enc_uint,
497         .xdr_u_longlong_t       = xdrmem_enc_ulonglong,
498         .xdr_opaque             = xdrmem_enc_bytes,
499         .xdr_string             = xdr_enc_string,
500         .xdr_array              = xdr_enc_array
501 };
502
503 static struct xdr_ops xdrmem_decode_ops = {
504         .xdr_control            = xdrmem_control,
505         .xdr_char               = xdrmem_dec_char,
506         .xdr_u_short            = xdrmem_dec_ushort,
507         .xdr_u_int              = xdrmem_dec_uint,
508         .xdr_u_longlong_t       = xdrmem_dec_ulonglong,
509         .xdr_opaque             = xdrmem_dec_bytes,
510         .xdr_string             = xdr_dec_string,
511         .xdr_array              = xdr_dec_array
512 };