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