sys/kern/sys_socket.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1990, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      @(#)sys_socket.c        8.1 (Berkeley) 6/10/93
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/aio.h>
  40 #include <sys/domain.h>
  41 #include <sys/file.h>
  42 #include <sys/filedesc.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/kthread.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/proc.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/sigio.h>
  49 #include <sys/signal.h>
  50 #include <sys/signalvar.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/socketvar.h>
  53 #include <sys/filio.h>                  /* XXX */
  54 #include <sys/sockio.h>
  55 #include <sys/stat.h>
  56 #include <sys/sysctl.h>
  57 #include <sys/sysproto.h>
  58 #include <sys/taskqueue.h>
  59 #include <sys/uio.h>
  60 #include <sys/ucred.h>
  61 #include <sys/un.h>
  62 #include <sys/unpcb.h>
  63 #include <sys/user.h>
  64
  65 #include <net/if.h>
  66 #include <net/if_var.h>
  67 #include <net/route.h>
  68 #include <net/vnet.h>
  69
  70 #include <netinet/in.h>
  71 #include <netinet/in_pcb.h>
  72
  73 #include <security/mac/mac_framework.h>
  74
  75 #include <vm/vm.h>
  76 #include <vm/pmap.h>
  77 #include <vm/vm_extern.h>
  78 #include <vm/vm_map.h>
  79
  80 static SYSCTL_NODE(_kern_ipc, OID_AUTO, aio, CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL,
  81     "socket AIO stats");
  82
  83 static int empty_results;
  84 SYSCTL_INT(_kern_ipc_aio, OID_AUTO, empty_results, CTLFLAG_RD, &empty_results,
  85     0, "socket operation returned EAGAIN");
  86
  87 static int empty_retries;
  88 SYSCTL_INT(_kern_ipc_aio, OID_AUTO, empty_retries, CTLFLAG_RD, &empty_retries,
  89     0, "socket operation retries");
  90
  91 static fo_rdwr_t soo_read;
  92 static fo_rdwr_t soo_write;
  93 static fo_ioctl_t soo_ioctl;
  94 static fo_poll_t soo_poll;
  95 extern fo_kqfilter_t soo_kqfilter;
  96 static fo_stat_t soo_stat;
  97 static fo_close_t soo_close;
  98 static fo_fill_kinfo_t soo_fill_kinfo;
  99 static fo_aio_queue_t soo_aio_queue;
 100
 101 static void     soo_aio_cancel(struct kaiocb *job);
 102
 103 struct fileops  socketops = {
 104         .fo_read = soo_read,
 105         .fo_write = soo_write,
 106         .fo_truncate = invfo_truncate,
 107         .fo_ioctl = soo_ioctl,
 108         .fo_poll = soo_poll,
 109         .fo_kqfilter = soo_kqfilter,
 110         .fo_stat = soo_stat,
 111         .fo_close = soo_close,
 112         .fo_chmod = invfo_chmod,
 113         .fo_chown = invfo_chown,
 114         .fo_sendfile = invfo_sendfile,
 115         .fo_fill_kinfo = soo_fill_kinfo,
 116         .fo_aio_queue = soo_aio_queue,
 117         .fo_flags = DFLAG_PASSABLE
 118 };
 119
 120 static int
 121 soo_read(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 122     int flags, struct thread *td)
 123 {
 124         struct socket *so = fp->f_data;
 125         int error;
 126
 127 #ifdef MAC
 128         error = mac_socket_check_receive(active_cred, so);
 129         if (error)
 130                 return (error);
 131 #endif
 132         error = soreceive(so, 0, uio, 0, 0, 0);
 133         return (error);
 134 }
 135
 136 static int
 137 soo_write(struct file *fp, struct uio *uio, struct ucred *active_cred,
 138     int flags, struct thread *td)
 139 {
 140         struct socket *so = fp->f_data;
 141         int error;
 142
 143 #ifdef MAC
 144         error = mac_socket_check_send(active_cred, so);
 145         if (error)
 146                 return (error);
 147 #endif
 148         error = sosend(so, 0, uio, 0, 0, 0, uio->uio_td);
 149         if (error == EPIPE && (so->so_options & SO_NOSIGPIPE) == 0) {
 150                 PROC_LOCK(uio->uio_td->td_proc);
 151                 tdsignal(uio->uio_td, SIGPIPE);
 152                 PROC_UNLOCK(uio->uio_td->td_proc);
 153         }
 154         return (error);
 155 }
 156
 157 static int
 158 soo_ioctl(struct file *fp, u_long cmd, void *data, struct ucred *active_cred,
 159     struct thread *td)
 160 {
 161         struct socket *so = fp->f_data;
 162         int error = 0;
 163
 164         switch (cmd) {
 165         case FIONBIO:
 166                 SOCK_LOCK(so);
 167                 if (*(int *)data)
 168                         so->so_state |= SS_NBIO;
 169                 else
 170                         so->so_state &= ~SS_NBIO;
 171                 SOCK_UNLOCK(so);
 172                 break;
 173
 174         case FIOASYNC:
 175                 if (*(int *)data) {
 176                         SOCK_LOCK(so);
 177                         so->so_state |= SS_ASYNC;
 178                         if (SOLISTENING(so)) {
 179                                 so->sol_sbrcv_flags |= SB_ASYNC;
 180                                 so->sol_sbsnd_flags |= SB_ASYNC;
 181                         } else {
 182                                 SOCKBUF_LOCK(&so->so_rcv);
 183                                 so->so_rcv.sb_flags |= SB_ASYNC;
 184                                 SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_rcv);
 185                                 SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
 186                                 so->so_snd.sb_flags |= SB_ASYNC;
 187                                 SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
 188                         }
 189                         SOCK_UNLOCK(so);
 190                 } else {
 191                         SOCK_LOCK(so);
 192                         so->so_state &= ~SS_ASYNC;
 193                         if (SOLISTENING(so)) {
 194                                 so->sol_sbrcv_flags &= ~SB_ASYNC;
 195                                 so->sol_sbsnd_flags &= ~SB_ASYNC;
 196                         } else {
 197                                 SOCKBUF_LOCK(&so->so_rcv);
 198                                 so->so_rcv.sb_flags &= ~SB_ASYNC;
 199                                 SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_rcv);
 200                                 SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
 201                                 so->so_snd.sb_flags &= ~SB_ASYNC;
 202                                 SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
 203                         }
 204                         SOCK_UNLOCK(so);
 205                 }
 206                 break;
 207
 208         case FIONREAD:
 209                 SOCK_RECVBUF_LOCK(so);
 210                 if (SOLISTENING(so)) {
 211                         error = EINVAL;
 212                 } else {
 213                         *(int *)data = sbavail(&so->so_rcv) - so->so_rcv.sb_ctl;
 214                 }
 215                 SOCK_RECVBUF_UNLOCK(so);
 216                 break;
 217
 218         case FIONWRITE:
 219                 /* Unlocked read. */
 220                 if (SOLISTENING(so)) {
 221                         error = EINVAL;
 222                 } else {
 223                         *(int *)data = sbavail(&so->so_snd);
 224                 }
 225                 break;
 226
 227         case FIONSPACE:
 228                 /* Unlocked read. */
 229                 if (SOLISTENING(so)) {
 230                         error = EINVAL;
 231                 } else {
 232                         if ((so->so_snd.sb_hiwat < sbused(&so->so_snd)) ||
 233                             (so->so_snd.sb_mbmax < so->so_snd.sb_mbcnt)) {
 234                                 *(int *)data = 0;
 235                         } else {
 236                                 *(int *)data = sbspace(&so->so_snd);
 237                         }
 238                 }
 239                 break;
 240
 241         case FIOSETOWN:
 242                 error = fsetown(*(int *)data, &so->so_sigio);
 243                 break;
 244
 245         case FIOGETOWN:
 246                 *(int *)data = fgetown(&so->so_sigio);
 247                 break;
 248
 249         case SIOCSPGRP:
 250                 error = fsetown(-(*(int *)data), &so->so_sigio);
 251                 break;
 252
 253         case SIOCGPGRP:
 254                 *(int *)data = -fgetown(&so->so_sigio);
 255                 break;
 256
 257         case SIOCATMARK:
 258                 /* Unlocked read. */
 259                 if (SOLISTENING(so)) {
 260                         error = EINVAL;
 261                 } else {
 262                         *(int *)data = (so->so_rcv.sb_state & SBS_RCVATMARK) != 0;
 263                 }
 264                 break;
 265         default:
 266                 /*
 267                  * Interface/routing/protocol specific ioctls: interface and
 268                  * routing ioctls should have a different entry since a
 269                  * socket is unnecessary.
 270                  */
 271                 if (IOCGROUP(cmd) == 'i')
 272                         error = ifioctl(so, cmd, data, td);
 273                 else if (IOCGROUP(cmd) == 'r') {
 274                         CURVNET_SET(so->so_vnet);
 275                         error = rtioctl_fib(cmd, data, so->so_fibnum);
 276                         CURVNET_RESTORE();
 277                 } else {
 278                         CURVNET_SET(so->so_vnet);
 279                         error = ((*so->so_proto->pr_usrreqs->pru_control)
 280                             (so, cmd, data, 0, td));
 281                         CURVNET_RESTORE();
 282                 }
 283                 break;
 284         }
 285         return (error);
 286 }
 287
 288 static int
 289 soo_poll(struct file *fp, int events, struct ucred *active_cred,
 290     struct thread *td)
 291 {
 292         struct socket *so = fp->f_data;
 293 #ifdef MAC
 294         int error;
 295
 296         error = mac_socket_check_poll(active_cred, so);
 297         if (error)
 298                 return (error);
 299 #endif
 300         return (sopoll(so, events, fp->f_cred, td));
 301 }
 302
 303 static int
 304 soo_stat(struct file *fp, struct stat *ub, struct ucred *active_cred)
 305 {
 306         struct socket *so = fp->f_data;
 307         int error;
 308
 309         bzero((caddr_t)ub, sizeof (*ub));
 310         ub->st_mode = S_IFSOCK;
 311 #ifdef MAC
 312         error = mac_socket_check_stat(active_cred, so);
 313         if (error)
 314                 return (error);
 315 #endif
 316         SOCK_LOCK(so);
 317         if (!SOLISTENING(so)) {
 318                 struct sockbuf *sb;
 319
 320                 /*
 321                  * If SBS_CANTRCVMORE is set, but there's still data left
 322                  * in the receive buffer, the socket is still readable.
 323                  */
 324                 sb = &so->so_rcv;
 325                 SOCKBUF_LOCK(sb);
 326                 if ((sb->sb_state & SBS_CANTRCVMORE) == 0 || sbavail(sb))
 327                         ub->st_mode |= S_IRUSR | S_IRGRP | S_IROTH;
 328                 ub->st_size = sbavail(sb) - sb->sb_ctl;
 329                 SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 330
 331                 sb = &so->so_snd;
 332                 SOCKBUF_LOCK(sb);
 333                 if ((sb->sb_state & SBS_CANTSENDMORE) == 0)
 334                         ub->st_mode |= S_IWUSR | S_IWGRP | S_IWOTH;
 335                 SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 336         }
 337         ub->st_uid = so->so_cred->cr_uid;
 338         ub->st_gid = so->so_cred->cr_gid;
 339         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sense(so, ub);
 340         SOCK_UNLOCK(so);
 341         return (error);
 342 }
 343
 344 /*
 345  * API socket close on file pointer.  We call soclose() to close the socket
 346  * (including initiating closing protocols).  soclose() will sorele() the
 347  * file reference but the actual socket will not go away until the socket's
 348  * ref count hits 0.
 349  */
 350 static int
 351 soo_close(struct file *fp, struct thread *td)
 352 {
 353         int error = 0;
 354         struct socket *so;
 355
 356         so = fp->f_data;
 357         fp->f_ops = &badfileops;
 358         fp->f_data = NULL;
 359
 360         if (so)
 361                 error = soclose(so);
 362         return (error);
 363 }
 364
 365 static int
 366 soo_fill_kinfo(struct file *fp, struct kinfo_file *kif, struct filedesc *fdp)
 367 {
 368         struct sockaddr *sa;
 369         struct inpcb *inpcb;
 370         struct unpcb *unpcb;
 371         struct socket *so;
 372         int error;
 373
 374         kif->kf_type = KF_TYPE_SOCKET;
 375         so = fp->f_data;
 376         CURVNET_SET(so->so_vnet);
 377         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0 =
 378             so->so_proto->pr_domain->dom_family;
 379         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_type0 = so->so_type;
 380         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0 = so->so_proto->pr_protocol;
 381         kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_pcb = (uintptr_t)so->so_pcb;
 382         switch (kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_domain0) {
 383         case AF_INET:
 384         case AF_INET6:
 385                 if (kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_protocol0 == IPPROTO_TCP) {
 386                         if (so->so_pcb != NULL) {
 387                                 inpcb = (struct inpcb *)(so->so_pcb);
 388                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_inpcb =
 389                                     (uintptr_t)inpcb->inp_ppcb;
 390                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_sendq =
 391                                     sbused(&so->so_snd);
 392                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_recvq =
 393                                     sbused(&so->so_rcv);
 394                         }
 395                 }
 396                 break;
 397         case AF_UNIX:
 398                 if (so->so_pcb != NULL) {
 399                         unpcb = (struct unpcb *)(so->so_pcb);
 400                         if (unpcb->unp_conn) {
 401                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_unpconn =
 402                                     (uintptr_t)unpcb->unp_conn;
 403                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_rcv_sb_state =
 404                                     so->so_rcv.sb_state;
 405                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_snd_sb_state =
 406                                     so->so_snd.sb_state;
 407                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_sendq =
 408                                     sbused(&so->so_snd);
 409                                 kif->kf_un.kf_sock.kf_sock_recvq =
 410                                     sbused(&so->so_rcv);
 411                         }
 412                 }
 413                 break;
 414         }
 415         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr(so, &sa);
 416         if (error == 0 &&
 417             sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local)) {
 418                 bcopy(sa, &kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_local, sa->sa_len);
 419                 free(sa, M_SONAME);
 420         }
 421         error = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr(so, &sa);
 422         if (error == 0 &&
 423             sa->sa_len <= sizeof(kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer)) {
 424                 bcopy(sa, &kif->kf_un.kf_sock.kf_sa_peer, sa->sa_len);
 425                 free(sa, M_SONAME);
 426         }
 427         strncpy(kif->kf_path, so->so_proto->pr_domain->dom_name,
 428             sizeof(kif->kf_path));
 429         CURVNET_RESTORE();
 430         return (0);
 431 }
 432
 433 /*
 434  * Use the 'backend3' field in AIO jobs to store the amount of data
 435  * completed by the AIO job so far.
 436  */
 437 #define aio_done        backend3
 438
 439 static STAILQ_HEAD(, task) soaio_jobs;
 440 static struct mtx soaio_jobs_lock;
 441 static struct task soaio_kproc_task;
 442 static int soaio_starting, soaio_idle, soaio_queued;
 443 static struct unrhdr *soaio_kproc_unr;
 444
 445 static int soaio_max_procs = MAX_AIO_PROCS;
 446 SYSCTL_INT(_kern_ipc_aio, OID_AUTO, max_procs, CTLFLAG_RW, &soaio_max_procs, 0,
 447     "Maximum number of kernel processes to use for async socket IO");
 448
 449 static int soaio_num_procs;
 450 SYSCTL_INT(_kern_ipc_aio, OID_AUTO, num_procs, CTLFLAG_RD, &soaio_num_procs, 0,
 451     "Number of active kernel processes for async socket IO");
 452
 453 static int soaio_target_procs = TARGET_AIO_PROCS;
 454 SYSCTL_INT(_kern_ipc_aio, OID_AUTO, target_procs, CTLFLAG_RD,
 455     &soaio_target_procs, 0,
 456     "Preferred number of ready kernel processes for async socket IO");
 457
 458 static int soaio_lifetime;
 459 SYSCTL_INT(_kern_ipc_aio, OID_AUTO, lifetime, CTLFLAG_RW, &soaio_lifetime, 0,
 460     "Maximum lifetime for idle aiod");
 461
 462 static void
 463 soaio_kproc_loop(void *arg)
 464 {
 465         struct proc *p;
 466         struct vmspace *myvm;
 467         struct task *task;
 468         int error, id, pending;
 469
 470         id = (intptr_t)arg;
 471
 472         /*
 473          * Grab an extra reference on the daemon's vmspace so that it
 474          * doesn't get freed by jobs that switch to a different
 475          * vmspace.
 476          */
 477         p = curproc;
 478         myvm = vmspace_acquire_ref(p);
 479
 480         mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 481         MPASS(soaio_starting > 0);
 482         soaio_starting--;
 483         for (;;) {
 484                 while (!STAILQ_EMPTY(&soaio_jobs)) {
 485                         task = STAILQ_FIRST(&soaio_jobs);
 486                         STAILQ_REMOVE_HEAD(&soaio_jobs, ta_link);
 487                         soaio_queued--;
 488                         pending = task->ta_pending;
 489                         task->ta_pending = 0;
 490                         mtx_unlock(&soaio_jobs_lock);
 491
 492                         task->ta_func(task->ta_context, pending);
 493
 494                         mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 495                 }
 496                 MPASS(soaio_queued == 0);
 497
 498                 if (p->p_vmspace != myvm) {
 499                         mtx_unlock(&soaio_jobs_lock);
 500                         vmspace_switch_aio(myvm);
 501                         mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 502                         continue;
 503                 }
 504
 505                 soaio_idle++;
 506                 error = mtx_sleep(&soaio_idle, &soaio_jobs_lock, 0, "-",
 507                     soaio_lifetime);
 508                 soaio_idle--;
 509                 if (error == EWOULDBLOCK && STAILQ_EMPTY(&soaio_jobs) &&
 510                     soaio_num_procs > soaio_target_procs)
 511                         break;
 512         }
 513         soaio_num_procs--;
 514         mtx_unlock(&soaio_jobs_lock);
 515         free_unr(soaio_kproc_unr, id);
 516         kproc_exit(0);
 517 }
 518
 519 static void
 520 soaio_kproc_create(void *context, int pending)
 521 {
 522         struct proc *p;
 523         int error, id;
 524
 525         mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 526         for (;;) {
 527                 if (soaio_num_procs < soaio_target_procs) {
 528                         /* Must create */
 529                 } else if (soaio_num_procs >= soaio_max_procs) {
 530                         /*
 531                          * Hit the limit on kernel processes, don't
 532                          * create another one.
 533                          */
 534                         break;
 535                 } else if (soaio_queued <= soaio_idle + soaio_starting) {
 536                         /*
 537                          * No more AIO jobs waiting for a process to be
 538                          * created, so stop.
 539                          */
 540                         break;
 541                 }
 542                 soaio_starting++;
 543                 mtx_unlock(&soaio_jobs_lock);
 544
 545                 id = alloc_unr(soaio_kproc_unr);
 546                 error = kproc_create(soaio_kproc_loop, (void *)(intptr_t)id,
 547                     &p, 0, 0, "soaiod%d", id);
 548                 if (error != 0) {
 549                         free_unr(soaio_kproc_unr, id);
 550                         mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 551                         soaio_starting--;
 552                         break;
 553                 }
 554
 555                 mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 556                 soaio_num_procs++;
 557         }
 558         mtx_unlock(&soaio_jobs_lock);
 559 }
 560
 561 void
 562 soaio_enqueue(struct task *task)
 563 {
 564
 565         mtx_lock(&soaio_jobs_lock);
 566         MPASS(task->ta_pending == 0);
 567         task->ta_pending++;
 568         STAILQ_INSERT_TAIL(&soaio_jobs, task, ta_link);
 569         soaio_queued++;
 570         if (soaio_queued <= soaio_idle)
 571                 wakeup_one(&soaio_idle);
 572         else if (soaio_num_procs < soaio_max_procs)
 573                 taskqueue_enqueue(taskqueue_thread, &soaio_kproc_task);
 574         mtx_unlock(&soaio_jobs_lock);
 575 }
 576
 577 static void
 578 soaio_init(void)
 579 {
 580
 581         soaio_lifetime = AIOD_LIFETIME_DEFAULT;
 582         STAILQ_INIT(&soaio_jobs);
 583         mtx_init(&soaio_jobs_lock, "soaio jobs", NULL, MTX_DEF);
 584         soaio_kproc_unr = new_unrhdr(1, INT_MAX, NULL);
 585         TASK_INIT(&soaio_kproc_task, 0, soaio_kproc_create, NULL);
 586 }
 587 SYSINIT(soaio, SI_SUB_VFS, SI_ORDER_ANY, soaio_init, NULL);
 588
 589 static __inline int
 590 soaio_ready(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
 591 {
 592         return (sb == &so->so_rcv ? soreadable(so) : sowriteable(so));
 593 }
 594
 595 static void
 596 soaio_process_job(struct socket *so, struct sockbuf *sb, struct kaiocb *job)
 597 {
 598         struct ucred *td_savedcred;
 599         struct thread *td;
 600         struct file *fp;
 601         size_t cnt, done, job_total_nbytes __diagused;
 602         long ru_before;
 603         int error, flags;
 604
 605         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 606         aio_switch_vmspace(job);
 607         td = curthread;
 608         fp = job->fd_file;
 609 retry:
 610         td_savedcred = td->td_ucred;
 611         td->td_ucred = job->cred;
 612
 613         job_total_nbytes = job->uiop->uio_resid + job->aio_done;
 614         done = job->aio_done;
 615         cnt = job->uiop->uio_resid;
 616         job->uiop->uio_offset = 0;
 617         job->uiop->uio_td = td;
 618         flags = MSG_NBIO;
 619
 620         /*
 621          * For resource usage accounting, only count a completed request
 622          * as a single message to avoid counting multiple calls to
 623          * sosend/soreceive on a blocking socket.
 624          */
 625
 626         if (sb == &so->so_rcv) {
 627                 ru_before = td->td_ru.ru_msgrcv;
 628 #ifdef MAC
 629                 error = mac_socket_check_receive(fp->f_cred, so);
 630                 if (error == 0)
 631
 632 #endif
 633                         error = soreceive(so, NULL, job->uiop, NULL, NULL,
 634                             &flags);
 635                 if (td->td_ru.ru_msgrcv != ru_before)
 636                         job->msgrcv = 1;
 637         } else {
 638                 if (!TAILQ_EMPTY(&sb->sb_aiojobq))
 639                         flags |= MSG_MORETOCOME;
 640                 ru_before = td->td_ru.ru_msgsnd;
 641 #ifdef MAC
 642                 error = mac_socket_check_send(fp->f_cred, so);
 643                 if (error == 0)
 644 #endif
 645                         error = sosend(so, NULL, job->uiop, NULL, NULL, flags,
 646                             td);
 647                 if (td->td_ru.ru_msgsnd != ru_before)
 648                         job->msgsnd = 1;
 649                 if (error == EPIPE && (so->so_options & SO_NOSIGPIPE) == 0) {
 650                         PROC_LOCK(job->userproc);
 651                         kern_psignal(job->userproc, SIGPIPE);
 652                         PROC_UNLOCK(job->userproc);
 653                 }
 654         }
 655
 656         done += cnt - job->uiop->uio_resid;
 657         job->aio_done = done;
 658         td->td_ucred = td_savedcred;
 659
 660         if (error == EWOULDBLOCK) {
 661                 /*
 662                  * The request was either partially completed or not
 663                  * completed at all due to racing with a read() or
 664                  * write() on the socket.  If the socket is
 665                  * non-blocking, return with any partial completion.
 666                  * If the socket is blocking or if no progress has
 667                  * been made, requeue this request at the head of the
 668                  * queue to try again when the socket is ready.
 669                  */
 670                 MPASS(done != job_total_nbytes);
 671                 SOCKBUF_LOCK(sb);
 672                 if (done == 0 || !(so->so_state & SS_NBIO)) {
 673                         empty_results++;
 674                         if (soaio_ready(so, sb)) {
 675                                 empty_retries++;
 676                                 SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 677                                 goto retry;
 678                         }
 679
 680                         if (!aio_set_cancel_function(job, soo_aio_cancel)) {
 681                                 SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 682                                 if (done != 0)
 683                                         aio_complete(job, done, 0);
 684                                 else
 685                                         aio_cancel(job);
 686                                 SOCKBUF_LOCK(sb);
 687                         } else {
 688                                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sb->sb_aiojobq, job, list);
 689                         }
 690                         return;
 691                 }
 692                 SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 693         }
 694         if (done != 0 && (error == ERESTART || error == EINTR ||
 695             error == EWOULDBLOCK))
 696                 error = 0;
 697         if (error)
 698                 aio_complete(job, -1, error);
 699         else
 700                 aio_complete(job, done, 0);
 701         SOCKBUF_LOCK(sb);
 702 }
 703
 704 static void
 705 soaio_process_sb(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
 706 {
 707         struct kaiocb *job;
 708
 709         CURVNET_SET(so->so_vnet);
 710         SOCKBUF_LOCK(sb);
 711         while (!TAILQ_EMPTY(&sb->sb_aiojobq) && soaio_ready(so, sb)) {
 712                 job = TAILQ_FIRST(&sb->sb_aiojobq);
 713                 TAILQ_REMOVE(&sb->sb_aiojobq, job, list);
 714                 if (!aio_clear_cancel_function(job))
 715                         continue;
 716
 717                 soaio_process_job(so, sb, job);
 718         }
 719
 720         /*
 721          * If there are still pending requests, the socket must not be
 722          * ready so set SB_AIO to request a wakeup when the socket
 723          * becomes ready.
 724          */
 725         if (!TAILQ_EMPTY(&sb->sb_aiojobq))
 726                 sb->sb_flags |= SB_AIO;
 727         sb->sb_flags &= ~SB_AIO_RUNNING;
 728         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 729
 730         sorele(so);
 731         CURVNET_RESTORE();
 732 }
 733
 734 void
 735 soaio_rcv(void *context, int pending)
 736 {
 737         struct socket *so;
 738
 739         so = context;
 740         soaio_process_sb(so, &so->so_rcv);
 741 }
 742
 743 void
 744 soaio_snd(void *context, int pending)
 745 {
 746         struct socket *so;
 747
 748         so = context;
 749         soaio_process_sb(so, &so->so_snd);
 750 }
 751
 752 void
 753 sowakeup_aio(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
 754 {
 755
 756         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 757         sb->sb_flags &= ~SB_AIO;
 758         if (sb->sb_flags & SB_AIO_RUNNING)
 759                 return;
 760         sb->sb_flags |= SB_AIO_RUNNING;
 761         soref(so);
 762         soaio_enqueue(&sb->sb_aiotask);
 763 }
 764
 765 static void
 766 soo_aio_cancel(struct kaiocb *job)
 767 {
 768         struct socket *so;
 769         struct sockbuf *sb;
 770         long done;
 771         int opcode;
 772
 773         so = job->fd_file->f_data;
 774         opcode = job->uaiocb.aio_lio_opcode;
 775         if (opcode & LIO_READ)
 776                 sb = &so->so_rcv;
 777         else {
 778                 MPASS(opcode & LIO_WRITE);
 779                 sb = &so->so_snd;
 780         }
 781
 782         SOCKBUF_LOCK(sb);
 783         if (!aio_cancel_cleared(job))
 784                 TAILQ_REMOVE(&sb->sb_aiojobq, job, list);
 785         if (TAILQ_EMPTY(&sb->sb_aiojobq))
 786                 sb->sb_flags &= ~SB_AIO;
 787         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 788
 789         done = job->aio_done;
 790         if (done != 0)
 791                 aio_complete(job, done, 0);
 792         else
 793                 aio_cancel(job);
 794 }
 795
 796 static int
 797 soo_aio_queue(struct file *fp, struct kaiocb *job)
 798 {
 799         struct socket *so;
 800         struct sockbuf *sb;
 801         int error;
 802
 803         so = fp->f_data;
 804         error = (*so->so_proto->pr_usrreqs->pru_aio_queue)(so, job);
 805         if (error == 0)
 806                 return (0);
 807
 808         /* Lock through the socket, since this may be a listening socket. */
 809         switch (job->uaiocb.aio_lio_opcode & (LIO_WRITE | LIO_READ)) {
 810         case LIO_READ:
 811                 sb = &so->so_rcv;
 812                 SOCK_RECVBUF_LOCK(so);
 813                 break;
 814         case LIO_WRITE:
 815                 sb = &so->so_snd;
 816                 SOCK_SENDBUF_LOCK(so);
 817                 break;
 818         default:
 819                 return (EINVAL);
 820         }
 821
 822         if (SOLISTENING(so)) {
 823                 if (sb == &so->so_rcv)
 824                         SOCK_RECVBUF_UNLOCK(so);
 825                 else
 826                         SOCK_SENDBUF_UNLOCK(so);
 827                 return (EINVAL);
 828         }
 829
 830         if (!aio_set_cancel_function(job, soo_aio_cancel))
 831                 panic("new job was cancelled");
 832         TAILQ_INSERT_TAIL(&sb->sb_aiojobq, job, list);
 833         if (!(sb->sb_flags & SB_AIO_RUNNING)) {
 834                 if (soaio_ready(so, sb))
 835                         sowakeup_aio(so, sb);
 836                 else
 837                         sb->sb_flags |= SB_AIO;
 838         }
 839         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 840         return (0);
 841 }