sys/kern/uipc_sockbuf.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)uipc_socket2.c      8.1 (Berkeley) 6/10/93
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_param.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/aio.h> /* for aio_swake proto */
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/lock.h>
  41 #include <sys/mbuf.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/proc.h>
  44 #include <sys/protosw.h>
  45 #include <sys/resourcevar.h>
  46 #include <sys/signalvar.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <sys/socketvar.h>
  49 #include <sys/sx.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51
  52 /*
  53  * Function pointer set by the AIO routines so that the socket buffer code
  54  * can call back into the AIO module if it is loaded.
  55  */
  56 void    (*aio_swake)(struct socket *, struct sockbuf *);
  57
  58 /*
  59  * Primitive routines for operating on socket buffers
  60  */
  61
  62 u_long  sb_max = SB_MAX;
  63 u_long sb_max_adj =
  64        (quad_t)SB_MAX * MCLBYTES / (MSIZE + MCLBYTES); /* adjusted sb_max */
  65
  66 static  u_long sb_efficiency = 8;       /* parameter for sbreserve() */
  67
  68 static struct mbuf      *sbcut_internal(struct sockbuf *sb, int len);
  69 static void     sbflush_internal(struct sockbuf *sb);
  70
  71 /*
  72  * Socantsendmore indicates that no more data will be sent on the socket; it
  73  * would normally be applied to a socket when the user informs the system
  74  * that no more data is to be sent, by the protocol code (in case
  75  * PRU_SHUTDOWN).  Socantrcvmore indicates that no more data will be
  76  * received, and will normally be applied to the socket by a protocol when it
  77  * detects that the peer will send no more data.  Data queued for reading in
  78  * the socket may yet be read.
  79  */
  80 void
  81 socantsendmore_locked(struct socket *so)
  82 {
  83
  84         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(&so->so_snd);
  85
  86         so->so_snd.sb_state |= SBS_CANTSENDMORE;
  87         sowwakeup_locked(so);
  88         mtx_assert(SOCKBUF_MTX(&so->so_snd), MA_NOTOWNED);
  89 }
  90
  91 void
  92 socantsendmore(struct socket *so)
  93 {
  94
  95         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
  96         socantsendmore_locked(so);
  97         mtx_assert(SOCKBUF_MTX(&so->so_snd), MA_NOTOWNED);
  98 }
  99
 100 void
 101 socantrcvmore_locked(struct socket *so)
 102 {
 103
 104         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(&so->so_rcv);
 105
 106         so->so_rcv.sb_state |= SBS_CANTRCVMORE;
 107         sorwakeup_locked(so);
 108         mtx_assert(SOCKBUF_MTX(&so->so_rcv), MA_NOTOWNED);
 109 }
 110
 111 void
 112 socantrcvmore(struct socket *so)
 113 {
 114
 115         SOCKBUF_LOCK(&so->so_rcv);
 116         socantrcvmore_locked(so);
 117         mtx_assert(SOCKBUF_MTX(&so->so_rcv), MA_NOTOWNED);
 118 }
 119
 120 /*
 121  * Wait for data to arrive at/drain from a socket buffer.
 122  */
 123 int
 124 sbwait(struct sockbuf *sb)
 125 {
 126
 127         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 128
 129         sb->sb_flags |= SB_WAIT;
 130         return (msleep_sbt(&sb->sb_cc, &sb->sb_mtx,
 131             (sb->sb_flags & SB_NOINTR) ? PSOCK : PSOCK | PCATCH, "sbwait",
 132             sb->sb_timeo, 0, 0));
 133 }
 134
 135 int
 136 sblock(struct sockbuf *sb, int flags)
 137 {
 138
 139         KASSERT((flags & SBL_VALID) == flags,
 140             ("sblock: flags invalid (0x%x)", flags));
 141
 142         if (flags & SBL_WAIT) {
 143                 if ((sb->sb_flags & SB_NOINTR) ||
 144                     (flags & SBL_NOINTR)) {
 145                         sx_xlock(&sb->sb_sx);
 146                         return (0);
 147                 }
 148                 return (sx_xlock_sig(&sb->sb_sx));
 149         } else {
 150                 if (sx_try_xlock(&sb->sb_sx) == 0)
 151                         return (EWOULDBLOCK);
 152                 return (0);
 153         }
 154 }
 155
 156 void
 157 sbunlock(struct sockbuf *sb)
 158 {
 159
 160         sx_xunlock(&sb->sb_sx);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Wakeup processes waiting on a socket buffer.  Do asynchronous notification
 165  * via SIGIO if the socket has the SS_ASYNC flag set.
 166  *
 167  * Called with the socket buffer lock held; will release the lock by the end
 168  * of the function.  This allows the caller to acquire the socket buffer lock
 169  * while testing for the need for various sorts of wakeup and hold it through
 170  * to the point where it's no longer required.  We currently hold the lock
 171  * through calls out to other subsystems (with the exception of kqueue), and
 172  * then release it to avoid lock order issues.  It's not clear that's
 173  * correct.
 174  */
 175 void
 176 sowakeup(struct socket *so, struct sockbuf *sb)
 177 {
 178         int ret;
 179
 180         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 181
 182         selwakeuppri(&sb->sb_sel, PSOCK);
 183         if (!SEL_WAITING(&sb->sb_sel))
 184                 sb->sb_flags &= ~SB_SEL;
 185         if (sb->sb_flags & SB_WAIT) {
 186                 sb->sb_flags &= ~SB_WAIT;
 187                 wakeup(&sb->sb_cc);
 188         }
 189         KNOTE_LOCKED(&sb->sb_sel.si_note, 0);
 190         if (sb->sb_upcall != NULL) {
 191                 ret = sb->sb_upcall(so, sb->sb_upcallarg, M_NOWAIT);
 192                 if (ret == SU_ISCONNECTED) {
 193                         KASSERT(sb == &so->so_rcv,
 194                             ("SO_SND upcall returned SU_ISCONNECTED"));
 195                         soupcall_clear(so, SO_RCV);
 196                 }
 197         } else
 198                 ret = SU_OK;
 199         if (sb->sb_flags & SB_AIO)
 200                 aio_swake(so, sb);
 201         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 202         if (ret == SU_ISCONNECTED)
 203                 soisconnected(so);
 204         if ((so->so_state & SS_ASYNC) && so->so_sigio != NULL)
 205                 pgsigio(&so->so_sigio, SIGIO, 0);
 206         mtx_assert(SOCKBUF_MTX(sb), MA_NOTOWNED);
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Socket buffer (struct sockbuf) utility routines.
 211  *
 212  * Each socket contains two socket buffers: one for sending data and one for
 213  * receiving data.  Each buffer contains a queue of mbufs, information about
 214  * the number of mbufs and amount of data in the queue, and other fields
 215  * allowing select() statements and notification on data availability to be
 216  * implemented.
 217  *
 218  * Data stored in a socket buffer is maintained as a list of records.  Each
 219  * record is a list of mbufs chained together with the m_next field.  Records
 220  * are chained together with the m_nextpkt field. The upper level routine
 221  * soreceive() expects the following conventions to be observed when placing
 222  * information in the receive buffer:
 223  *
 224  * 1. If the protocol requires each message be preceded by the sender's name,
 225  *    then a record containing that name must be present before any
 226  *    associated data (mbuf's must be of type MT_SONAME).
 227  * 2. If the protocol supports the exchange of ``access rights'' (really just
 228  *    additional data associated with the message), and there are ``rights''
 229  *    to be received, then a record containing this data should be present
 230  *    (mbuf's must be of type MT_RIGHTS).
 231  * 3. If a name or rights record exists, then it must be followed by a data
 232  *    record, perhaps of zero length.
 233  *
 234  * Before using a new socket structure it is first necessary to reserve
 235  * buffer space to the socket, by calling sbreserve().  This should commit
 236  * some of the available buffer space in the system buffer pool for the
 237  * socket (currently, it does nothing but enforce limits).  The space should
 238  * be released by calling sbrelease() when the socket is destroyed.
 239  */
 240 int
 241 soreserve(struct socket *so, u_long sndcc, u_long rcvcc)
 242 {
 243         struct thread *td = curthread;
 244
 245         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
 246         SOCKBUF_LOCK(&so->so_rcv);
 247         if (sbreserve_locked(&so->so_snd, sndcc, so, td) == 0)
 248                 goto bad;
 249         if (sbreserve_locked(&so->so_rcv, rcvcc, so, td) == 0)
 250                 goto bad2;
 251         if (so->so_rcv.sb_lowat == 0)
 252                 so->so_rcv.sb_lowat = 1;
 253         if (so->so_snd.sb_lowat == 0)
 254                 so->so_snd.sb_lowat = MCLBYTES;
 255         if (so->so_snd.sb_lowat > so->so_snd.sb_hiwat)
 256                 so->so_snd.sb_lowat = so->so_snd.sb_hiwat;
 257         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_rcv);
 258         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
 259         return (0);
 260 bad2:
 261         sbrelease_locked(&so->so_snd, so);
 262 bad:
 263         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_rcv);
 264         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
 265         return (ENOBUFS);
 266 }
 267
 268 static int
 269 sysctl_handle_sb_max(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 270 {
 271         int error = 0;
 272         u_long tmp_sb_max = sb_max;
 273
 274         error = sysctl_handle_long(oidp, &tmp_sb_max, arg2, req);
 275         if (error || !req->newptr)
 276                 return (error);
 277         if (tmp_sb_max < MSIZE + MCLBYTES)
 278                 return (EINVAL);
 279         sb_max = tmp_sb_max;
 280         sb_max_adj = (u_quad_t)sb_max * MCLBYTES / (MSIZE + MCLBYTES);
 281         return (0);
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Allot mbufs to a sockbuf.  Attempt to scale mbmax so that mbcnt doesn't
 286  * become limiting if buffering efficiency is near the normal case.
 287  */
 288 int
 289 sbreserve_locked(struct sockbuf *sb, u_long cc, struct socket *so,
 290     struct thread *td)
 291 {
 292         rlim_t sbsize_limit;
 293
 294         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 295
 296         /*
 297          * When a thread is passed, we take into account the thread's socket
 298          * buffer size limit.  The caller will generally pass curthread, but
 299          * in the TCP input path, NULL will be passed to indicate that no
 300          * appropriate thread resource limits are available.  In that case,
 301          * we don't apply a process limit.
 302          */
 303         if (cc > sb_max_adj)
 304                 return (0);
 305         if (td != NULL) {
 306                 PROC_LOCK(td->td_proc);
 307                 sbsize_limit = lim_cur(td->td_proc, RLIMIT_SBSIZE);
 308                 PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 309         } else
 310                 sbsize_limit = RLIM_INFINITY;
 311         if (!chgsbsize(so->so_cred->cr_uidinfo, &sb->sb_hiwat, cc,
 312             sbsize_limit))
 313                 return (0);
 314         sb->sb_mbmax = min(cc * sb_efficiency, sb_max);
 315         if (sb->sb_lowat > sb->sb_hiwat)
 316                 sb->sb_lowat = sb->sb_hiwat;
 317         return (1);
 318 }
 319
 320 int
 321 sbreserve(struct sockbuf *sb, u_long cc, struct socket *so,
 322     struct thread *td)
 323 {
 324         int error;
 325
 326         SOCKBUF_LOCK(sb);
 327         error = sbreserve_locked(sb, cc, so, td);
 328         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 329         return (error);
 330 }
 331
 332 /*
 333  * Free mbufs held by a socket, and reserved mbuf space.
 334  */
 335 void
 336 sbrelease_internal(struct sockbuf *sb, struct socket *so)
 337 {
 338
 339         sbflush_internal(sb);
 340         (void)chgsbsize(so->so_cred->cr_uidinfo, &sb->sb_hiwat, 0,
 341             RLIM_INFINITY);
 342         sb->sb_mbmax = 0;
 343 }
 344
 345 void
 346 sbrelease_locked(struct sockbuf *sb, struct socket *so)
 347 {
 348
 349         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 350
 351         sbrelease_internal(sb, so);
 352 }
 353
 354 void
 355 sbrelease(struct sockbuf *sb, struct socket *so)
 356 {
 357
 358         SOCKBUF_LOCK(sb);
 359         sbrelease_locked(sb, so);
 360         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 361 }
 362
 363 void
 364 sbdestroy(struct sockbuf *sb, struct socket *so)
 365 {
 366
 367         sbrelease_internal(sb, so);
 368 }
 369
 370 /*
 371  * Routines to add and remove data from an mbuf queue.
 372  *
 373  * The routines sbappend() or sbappendrecord() are normally called to append
 374  * new mbufs to a socket buffer, after checking that adequate space is
 375  * available, comparing the function sbspace() with the amount of data to be
 376  * added.  sbappendrecord() differs from sbappend() in that data supplied is
 377  * treated as the beginning of a new record.  To place a sender's address,
 378  * optional access rights, and data in a socket receive buffer,
 379  * sbappendaddr() should be used.  To place access rights and data in a
 380  * socket receive buffer, sbappendrights() should be used.  In either case,
 381  * the new data begins a new record.  Note that unlike sbappend() and
 382  * sbappendrecord(), these routines check for the caller that there will be
 383  * enough space to store the data.  Each fails if there is not enough space,
 384  * or if it cannot find mbufs to store additional information in.
 385  *
 386  * Reliable protocols may use the socket send buffer to hold data awaiting
 387  * acknowledgement.  Data is normally copied from a socket send buffer in a
 388  * protocol with m_copy for output to a peer, and then removing the data from
 389  * the socket buffer with sbdrop() or sbdroprecord() when the data is
 390  * acknowledged by the peer.
 391  */
 392 #ifdef SOCKBUF_DEBUG
 393 void
 394 sblastrecordchk(struct sockbuf *sb, const char *file, int line)
 395 {
 396         struct mbuf *m = sb->sb_mb;
 397
 398         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 399
 400         while (m && m->m_nextpkt)
 401                 m = m->m_nextpkt;
 402
 403         if (m != sb->sb_lastrecord) {
 404                 printf("%s: sb_mb %p sb_lastrecord %p last %p\n",
 405                         __func__, sb->sb_mb, sb->sb_lastrecord, m);
 406                 printf("packet chain:\n");
 407                 for (m = sb->sb_mb; m != NULL; m = m->m_nextpkt)
 408                         printf("\t%p\n", m);
 409                 panic("%s from %s:%u", __func__, file, line);
 410         }
 411 }
 412
 413 void
 414 sblastmbufchk(struct sockbuf *sb, const char *file, int line)
 415 {
 416         struct mbuf *m = sb->sb_mb;
 417         struct mbuf *n;
 418
 419         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 420
 421         while (m && m->m_nextpkt)
 422                 m = m->m_nextpkt;
 423
 424         while (m && m->m_next)
 425                 m = m->m_next;
 426
 427         if (m != sb->sb_mbtail) {
 428                 printf("%s: sb_mb %p sb_mbtail %p last %p\n",
 429                         __func__, sb->sb_mb, sb->sb_mbtail, m);
 430                 printf("packet tree:\n");
 431                 for (m = sb->sb_mb; m != NULL; m = m->m_nextpkt) {
 432                         printf("\t");
 433                         for (n = m; n != NULL; n = n->m_next)
 434                                 printf("%p ", n);
 435                         printf("\n");
 436                 }
 437                 panic("%s from %s:%u", __func__, file, line);
 438         }
 439 }
 440 #endif /* SOCKBUF_DEBUG */
 441
 442 #define SBLINKRECORD(sb, m0) do {                                       \
 443         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);                                        \
 444         if ((sb)->sb_lastrecord != NULL)                                \
 445                 (sb)->sb_lastrecord->m_nextpkt = (m0);                  \
 446         else                                                            \
 447                 (sb)->sb_mb = (m0);                                     \
 448         (sb)->sb_lastrecord = (m0);                                     \
 449 } while (/*CONSTCOND*/0)
 450
 451 /*
 452  * Append mbuf chain m to the last record in the socket buffer sb.  The
 453  * additional space associated the mbuf chain is recorded in sb.  Empty mbufs
 454  * are discarded and mbufs are compacted where possible.
 455  */
 456 void
 457 sbappend_locked(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m)
 458 {
 459         struct mbuf *n;
 460
 461         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 462
 463         if (m == 0)
 464                 return;
 465
 466         SBLASTRECORDCHK(sb);
 467         n = sb->sb_mb;
 468         if (n) {
 469                 while (n->m_nextpkt)
 470                         n = n->m_nextpkt;
 471                 do {
 472                         if (n->m_flags & M_EOR) {
 473                                 sbappendrecord_locked(sb, m); /* XXXXXX!!!! */
 474                                 return;
 475                         }
 476                 } while (n->m_next && (n = n->m_next));
 477         } else {
 478                 /*
 479                  * XXX Would like to simply use sb_mbtail here, but
 480                  * XXX I need to verify that I won't miss an EOR that
 481                  * XXX way.
 482                  */
 483                 if ((n = sb->sb_lastrecord) != NULL) {
 484                         do {
 485                                 if (n->m_flags & M_EOR) {
 486                                         sbappendrecord_locked(sb, m); /* XXXXXX!!!! */
 487                                         return;
 488                                 }
 489                         } while (n->m_next && (n = n->m_next));
 490                 } else {
 491                         /*
 492                          * If this is the first record in the socket buffer,
 493                          * it's also the last record.
 494                          */
 495                         sb->sb_lastrecord = m;
 496                 }
 497         }
 498         sbcompress(sb, m, n);
 499         SBLASTRECORDCHK(sb);
 500 }
 501
 502 /*
 503  * Append mbuf chain m to the last record in the socket buffer sb.  The
 504  * additional space associated the mbuf chain is recorded in sb.  Empty mbufs
 505  * are discarded and mbufs are compacted where possible.
 506  */
 507 void
 508 sbappend(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m)
 509 {
 510
 511         SOCKBUF_LOCK(sb);
 512         sbappend_locked(sb, m);
 513         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 514 }
 515
 516 /*
 517  * This version of sbappend() should only be used when the caller absolutely
 518  * knows that there will never be more than one record in the socket buffer,
 519  * that is, a stream protocol (such as TCP).
 520  */
 521 void
 522 sbappendstream_locked(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m)
 523 {
 524         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 525
 526         KASSERT(m->m_nextpkt == NULL,("sbappendstream 0"));
 527         KASSERT(sb->sb_mb == sb->sb_lastrecord,("sbappendstream 1"));
 528
 529         SBLASTMBUFCHK(sb);
 530
 531         /* Remove all packet headers and mbuf tags to get a pure data chain. */
 532         m_demote(m, 1);
 533
 534         sbcompress(sb, m, sb->sb_mbtail);
 535
 536         sb->sb_lastrecord = sb->sb_mb;
 537         SBLASTRECORDCHK(sb);
 538 }
 539
 540 /*
 541  * This version of sbappend() should only be used when the caller absolutely
 542  * knows that there will never be more than one record in the socket buffer,
 543  * that is, a stream protocol (such as TCP).
 544  */
 545 void
 546 sbappendstream(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m)
 547 {
 548
 549         SOCKBUF_LOCK(sb);
 550         sbappendstream_locked(sb, m);
 551         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 552 }
 553
 554 #ifdef SOCKBUF_DEBUG
 555 void
 556 sbcheck(struct sockbuf *sb)
 557 {
 558         struct mbuf *m;
 559         struct mbuf *n = 0;
 560         u_long len = 0, mbcnt = 0;
 561
 562         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 563
 564         for (m = sb->sb_mb; m; m = n) {
 565             n = m->m_nextpkt;
 566             for (; m; m = m->m_next) {
 567                 len += m->m_len;
 568                 mbcnt += MSIZE;
 569                 if (m->m_flags & M_EXT) /*XXX*/ /* pretty sure this is bogus */
 570                         mbcnt += m->m_ext.ext_size;
 571             }
 572         }
 573         if (len != sb->sb_cc || mbcnt != sb->sb_mbcnt) {
 574                 printf("cc %ld != %u || mbcnt %ld != %u\n", len, sb->sb_cc,
 575                     mbcnt, sb->sb_mbcnt);
 576                 panic("sbcheck");
 577         }
 578 }
 579 #endif
 580
 581 /*
 582  * As above, except the mbuf chain begins a new record.
 583  */
 584 void
 585 sbappendrecord_locked(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0)
 586 {
 587         struct mbuf *m;
 588
 589         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 590
 591         if (m0 == 0)
 592                 return;
 593         /*
 594          * Put the first mbuf on the queue.  Note this permits zero length
 595          * records.
 596          */
 597         sballoc(sb, m0);
 598         SBLASTRECORDCHK(sb);
 599         SBLINKRECORD(sb, m0);
 600         sb->sb_mbtail = m0;
 601         m = m0->m_next;
 602         m0->m_next = 0;
 603         if (m && (m0->m_flags & M_EOR)) {
 604                 m0->m_flags &= ~M_EOR;
 605                 m->m_flags |= M_EOR;
 606         }
 607         /* always call sbcompress() so it can do SBLASTMBUFCHK() */
 608         sbcompress(sb, m, m0);
 609 }
 610
 611 /*
 612  * As above, except the mbuf chain begins a new record.
 613  */
 614 void
 615 sbappendrecord(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0)
 616 {
 617
 618         SOCKBUF_LOCK(sb);
 619         sbappendrecord_locked(sb, m0);
 620         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 621 }
 622
 623 /* Helper routine that appends data, control, and address to a sockbuf. */
 624 static int
 625 sbappendaddr_locked_internal(struct sockbuf *sb, const struct sockaddr *asa,
 626     struct mbuf *m0, struct mbuf *control, struct mbuf *ctrl_last)
 627 {
 628         struct mbuf *m, *n, *nlast;
 629 #if MSIZE <= 256
 630         if (asa->sa_len > MLEN)
 631                 return (0);
 632 #endif
 633         m = m_get(M_NOWAIT, MT_SONAME);
 634         if (m == NULL)
 635                 return (0);
 636         m->m_len = asa->sa_len;
 637         bcopy(asa, mtod(m, caddr_t), asa->sa_len);
 638         if (ctrl_last)
 639                 ctrl_last->m_next = m0; /* concatenate data to control */
 640         else
 641                 control = m0;
 642         m->m_next = control;
 643         for (n = m; n->m_next != NULL; n = n->m_next)
 644                 sballoc(sb, n);
 645         sballoc(sb, n);
 646         nlast = n;
 647         SBLINKRECORD(sb, m);
 648
 649         sb->sb_mbtail = nlast;
 650         SBLASTMBUFCHK(sb);
 651
 652         SBLASTRECORDCHK(sb);
 653         return (1);
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Append address and data, and optionally, control (ancillary) data to the
 658  * receive queue of a socket.  If present, m0 must include a packet header
 659  * with total length.  Returns 0 if no space in sockbuf or insufficient
 660  * mbufs.
 661  */
 662 int
 663 sbappendaddr_locked(struct sockbuf *sb, const struct sockaddr *asa,
 664     struct mbuf *m0, struct mbuf *control)
 665 {
 666         struct mbuf *ctrl_last;
 667         int space = asa->sa_len;
 668
 669         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 670
 671         if (m0 && (m0->m_flags & M_PKTHDR) == 0)
 672                 panic("sbappendaddr_locked");
 673         if (m0)
 674                 space += m0->m_pkthdr.len;
 675         space += m_length(control, &ctrl_last);
 676
 677         if (space > sbspace(sb))
 678                 return (0);
 679         return (sbappendaddr_locked_internal(sb, asa, m0, control, ctrl_last));
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Append address and data, and optionally, control (ancillary) data to the
 684  * receive queue of a socket.  If present, m0 must include a packet header
 685  * with total length.  Returns 0 if insufficient mbufs.  Does not validate space
 686  * on the receiving sockbuf.
 687  */
 688 int
 689 sbappendaddr_nospacecheck_locked(struct sockbuf *sb, const struct sockaddr *asa,
 690     struct mbuf *m0, struct mbuf *control)
 691 {
 692         struct mbuf *ctrl_last;
 693
 694         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 695
 696         ctrl_last = (control == NULL) ? NULL : m_last(control);
 697         return (sbappendaddr_locked_internal(sb, asa, m0, control, ctrl_last));
 698 }
 699
 700 /*
 701  * Append address and data, and optionally, control (ancillary) data to the
 702  * receive queue of a socket.  If present, m0 must include a packet header
 703  * with total length.  Returns 0 if no space in sockbuf or insufficient
 704  * mbufs.
 705  */
 706 int
 707 sbappendaddr(struct sockbuf *sb, const struct sockaddr *asa,
 708     struct mbuf *m0, struct mbuf *control)
 709 {
 710         int retval;
 711
 712         SOCKBUF_LOCK(sb);
 713         retval = sbappendaddr_locked(sb, asa, m0, control);
 714         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 715         return (retval);
 716 }
 717
 718 int
 719 sbappendcontrol_locked(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0,
 720     struct mbuf *control)
 721 {
 722         struct mbuf *m, *n, *mlast;
 723         int space;
 724
 725         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 726
 727         if (control == 0)
 728                 panic("sbappendcontrol_locked");
 729         space = m_length(control, &n) + m_length(m0, NULL);
 730
 731         if (space > sbspace(sb))
 732                 return (0);
 733         n->m_next = m0;                 /* concatenate data to control */
 734
 735         SBLASTRECORDCHK(sb);
 736
 737         for (m = control; m->m_next; m = m->m_next)
 738                 sballoc(sb, m);
 739         sballoc(sb, m);
 740         mlast = m;
 741         SBLINKRECORD(sb, control);
 742
 743         sb->sb_mbtail = mlast;
 744         SBLASTMBUFCHK(sb);
 745
 746         SBLASTRECORDCHK(sb);
 747         return (1);
 748 }
 749
 750 int
 751 sbappendcontrol(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m0, struct mbuf *control)
 752 {
 753         int retval;
 754
 755         SOCKBUF_LOCK(sb);
 756         retval = sbappendcontrol_locked(sb, m0, control);
 757         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 758         return (retval);
 759 }
 760
 761 /*
 762  * Append the data in mbuf chain (m) into the socket buffer sb following mbuf
 763  * (n).  If (n) is NULL, the buffer is presumed empty.
 764  *
 765  * When the data is compressed, mbufs in the chain may be handled in one of
 766  * three ways:
 767  *
 768  * (1) The mbuf may simply be dropped, if it contributes nothing (no data, no
 769  *     record boundary, and no change in data type).
 770  *
 771  * (2) The mbuf may be coalesced -- i.e., data in the mbuf may be copied into
 772  *     an mbuf already in the socket buffer.  This can occur if an
 773  *     appropriate mbuf exists, there is room, and no merging of data types
 774  *     will occur.
 775  *
 776  * (3) The mbuf may be appended to the end of the existing mbuf chain.
 777  *
 778  * If any of the new mbufs is marked as M_EOR, mark the last mbuf appended as
 779  * end-of-record.
 780  */
 781 void
 782 sbcompress(struct sockbuf *sb, struct mbuf *m, struct mbuf *n)
 783 {
 784         int eor = 0;
 785         struct mbuf *o;
 786
 787         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 788
 789         while (m) {
 790                 eor |= m->m_flags & M_EOR;
 791                 if (m->m_len == 0 &&
 792                     (eor == 0 ||
 793                      (((o = m->m_next) || (o = n)) &&
 794                       o->m_type == m->m_type))) {
 795                         if (sb->sb_lastrecord == m)
 796                                 sb->sb_lastrecord = m->m_next;
 797                         m = m_free(m);
 798                         continue;
 799                 }
 800                 if (n && (n->m_flags & M_EOR) == 0 &&
 801                     M_WRITABLE(n) &&
 802                     ((sb->sb_flags & SB_NOCOALESCE) == 0) &&
 803                     m->m_len <= MCLBYTES / 4 && /* XXX: Don't copy too much */
 804                     m->m_len <= M_TRAILINGSPACE(n) &&
 805                     n->m_type == m->m_type) {
 806                         bcopy(mtod(m, caddr_t), mtod(n, caddr_t) + n->m_len,
 807                             (unsigned)m->m_len);
 808                         n->m_len += m->m_len;
 809                         sb->sb_cc += m->m_len;
 810                         if (m->m_type != MT_DATA && m->m_type != MT_OOBDATA)
 811                                 /* XXX: Probably don't need.*/
 812                                 sb->sb_ctl += m->m_len;
 813                         m = m_free(m);
 814                         continue;
 815                 }
 816                 if (n)
 817                         n->m_next = m;
 818                 else
 819                         sb->sb_mb = m;
 820                 sb->sb_mbtail = m;
 821                 sballoc(sb, m);
 822                 n = m;
 823                 m->m_flags &= ~M_EOR;
 824                 m = m->m_next;
 825                 n->m_next = 0;
 826         }
 827         if (eor) {
 828                 KASSERT(n != NULL, ("sbcompress: eor && n == NULL"));
 829                 n->m_flags |= eor;
 830         }
 831         SBLASTMBUFCHK(sb);
 832 }
 833
 834 /*
 835  * Free all mbufs in a sockbuf.  Check that all resources are reclaimed.
 836  */
 837 static void
 838 sbflush_internal(struct sockbuf *sb)
 839 {
 840
 841         while (sb->sb_mbcnt) {
 842                 /*
 843                  * Don't call sbdrop(sb, 0) if the leading mbuf is non-empty:
 844                  * we would loop forever. Panic instead.
 845                  */
 846                 if (!sb->sb_cc && (sb->sb_mb == NULL || sb->sb_mb->m_len))
 847                         break;
 848                 m_freem(sbcut_internal(sb, (int)sb->sb_cc));
 849         }
 850         if (sb->sb_cc || sb->sb_mb || sb->sb_mbcnt)
 851                 panic("sbflush_internal: cc %u || mb %p || mbcnt %u",
 852                     sb->sb_cc, (void *)sb->sb_mb, sb->sb_mbcnt);
 853 }
 854
 855 void
 856 sbflush_locked(struct sockbuf *sb)
 857 {
 858
 859         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 860         sbflush_internal(sb);
 861 }
 862
 863 void
 864 sbflush(struct sockbuf *sb)
 865 {
 866
 867         SOCKBUF_LOCK(sb);
 868         sbflush_locked(sb);
 869         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 870 }
 871
 872 /*
 873  * Cut data from (the front of) a sockbuf.
 874  */
 875 static struct mbuf *
 876 sbcut_internal(struct sockbuf *sb, int len)
 877 {
 878         struct mbuf *m, *n, *next, *mfree;
 879
 880         next = (m = sb->sb_mb) ? m->m_nextpkt : 0;
 881         mfree = NULL;
 882
 883         while (len > 0) {
 884                 if (m == 0) {
 885                         if (next == 0)
 886                                 panic("sbdrop");
 887                         m = next;
 888                         next = m->m_nextpkt;
 889                         continue;
 890                 }
 891                 if (m->m_len > len) {
 892                         m->m_len -= len;
 893                         m->m_data += len;
 894                         sb->sb_cc -= len;
 895                         if (sb->sb_sndptroff != 0)
 896                                 sb->sb_sndptroff -= len;
 897                         if (m->m_type != MT_DATA && m->m_type != MT_OOBDATA)
 898                                 sb->sb_ctl -= len;
 899                         break;
 900                 }
 901                 len -= m->m_len;
 902                 sbfree(sb, m);
 903                 n = m->m_next;
 904                 m->m_next = mfree;
 905                 mfree = m;
 906                 m = n;
 907         }
 908         while (m && m->m_len == 0) {
 909                 sbfree(sb, m);
 910                 n = m->m_next;
 911                 m->m_next = mfree;
 912                 mfree = m;
 913                 m = n;
 914         }
 915         if (m) {
 916                 sb->sb_mb = m;
 917                 m->m_nextpkt = next;
 918         } else
 919                 sb->sb_mb = next;
 920         /*
 921          * First part is an inline SB_EMPTY_FIXUP().  Second part makes sure
 922          * sb_lastrecord is up-to-date if we dropped part of the last record.
 923          */
 924         m = sb->sb_mb;
 925         if (m == NULL) {
 926                 sb->sb_mbtail = NULL;
 927                 sb->sb_lastrecord = NULL;
 928         } else if (m->m_nextpkt == NULL) {
 929                 sb->sb_lastrecord = m;
 930         }
 931
 932         return (mfree);
 933 }
 934
 935 /*
 936  * Drop data from (the front of) a sockbuf.
 937  */
 938 void
 939 sbdrop_locked(struct sockbuf *sb, int len)
 940 {
 941
 942         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 943         m_freem(sbcut_internal(sb, len));
 944 }
 945
 946 /*
 947  * Drop data from (the front of) a sockbuf,
 948  * and return it to caller.
 949  */
 950 struct mbuf *
 951 sbcut_locked(struct sockbuf *sb, int len)
 952 {
 953
 954         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
 955         return (sbcut_internal(sb, len));
 956 }
 957
 958 void
 959 sbdrop(struct sockbuf *sb, int len)
 960 {
 961         struct mbuf *mfree;
 962
 963         SOCKBUF_LOCK(sb);
 964         mfree = sbcut_internal(sb, len);
 965         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
 966
 967         m_freem(mfree);
 968 }
 969
 970 /*
 971  * Maintain a pointer and offset pair into the socket buffer mbuf chain to
 972  * avoid traversal of the entire socket buffer for larger offsets.
 973  */
 974 struct mbuf *
 975 sbsndptr(struct sockbuf *sb, u_int off, u_int len, u_int *moff)
 976 {
 977         struct mbuf *m, *ret;
 978
 979         KASSERT(sb->sb_mb != NULL, ("%s: sb_mb is NULL", __func__));
 980         KASSERT(off + len <= sb->sb_cc, ("%s: beyond sb", __func__));
 981         KASSERT(sb->sb_sndptroff <= sb->sb_cc, ("%s: sndptroff broken", __func__));
 982
 983         /*
 984          * Is off below stored offset? Happens on retransmits.
 985          * Just return, we can't help here.
 986          */
 987         if (sb->sb_sndptroff > off) {
 988                 *moff = off;
 989                 return (sb->sb_mb);
 990         }
 991
 992         /* Return closest mbuf in chain for current offset. */
 993         *moff = off - sb->sb_sndptroff;
 994         m = ret = sb->sb_sndptr ? sb->sb_sndptr : sb->sb_mb;
 995         if (*moff == m->m_len) {
 996                 *moff = 0;
 997                 sb->sb_sndptroff += m->m_len;
 998                 m = ret = m->m_next;
 999                 KASSERT(ret->m_len > 0,
1000                     ("mbuf %p in sockbuf %p chain has no valid data", ret, sb));
1001         }
1002
1003         /* Advance by len to be as close as possible for the next transmit. */
1004         for (off = off - sb->sb_sndptroff + len - 1;
1005              off > 0 && m != NULL && off >= m->m_len;
1006              m = m->m_next) {
1007                 sb->sb_sndptroff += m->m_len;
1008                 off -= m->m_len;
1009         }
1010         if (off > 0 && m == NULL)
1011                 panic("%s: sockbuf %p and mbuf %p clashing", __func__, sb, ret);
1012         sb->sb_sndptr = m;
1013
1014         return (ret);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Return the first mbuf and the mbuf data offset for the provided
1019  * send offset without changing the "sb_sndptroff" field.
1020  */
1021 struct mbuf *
1022 sbsndmbuf(struct sockbuf *sb, u_int off, u_int *moff)
1023 {
1024         struct mbuf *m;
1025
1026         KASSERT(sb->sb_mb != NULL, ("%s: sb_mb is NULL", __func__));
1027
1028         /*
1029          * If the "off" is below the stored offset, which happens on
1030          * retransmits, just use "sb_mb":
1031          */
1032         if (sb->sb_sndptr == NULL || sb->sb_sndptroff > off) {
1033                 m = sb->sb_mb;
1034         } else {
1035                 m = sb->sb_sndptr;
1036                 off -= sb->sb_sndptroff;
1037         }
1038         while (off > 0 && m != NULL) {
1039                 if (off < m->m_len)
1040                         break;
1041                 off -= m->m_len;
1042                 m = m->m_next;
1043         }
1044         *moff = off;
1045         return (m);
1046 }
1047
1048 /*
1049  * Drop a record off the front of a sockbuf and move the next record to the
1050  * front.
1051  */
1052 void
1053 sbdroprecord_locked(struct sockbuf *sb)
1054 {
1055         struct mbuf *m;
1056
1057         SOCKBUF_LOCK_ASSERT(sb);
1058
1059         m = sb->sb_mb;
1060         if (m) {
1061                 sb->sb_mb = m->m_nextpkt;
1062                 do {
1063                         sbfree(sb, m);
1064                         m = m_free(m);
1065                 } while (m);
1066         }
1067         SB_EMPTY_FIXUP(sb);
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Drop a record off the front of a sockbuf and move the next record to the
1072  * front.
1073  */
1074 void
1075 sbdroprecord(struct sockbuf *sb)
1076 {
1077
1078         SOCKBUF_LOCK(sb);
1079         sbdroprecord_locked(sb);
1080         SOCKBUF_UNLOCK(sb);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Create a "control" mbuf containing the specified data with the specified
1085  * type for presentation on a socket buffer.
1086  */
1087 struct mbuf *
1088 sbcreatecontrol(caddr_t p, int size, int type, int level)
1089 {
1090         struct cmsghdr *cp;
1091         struct mbuf *m;
1092
1093         if (CMSG_SPACE((u_int)size) > MCLBYTES)
1094                 return ((struct mbuf *) NULL);
1095         if (CMSG_SPACE((u_int)size) > MLEN)
1096                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_CONTROL, 0);
1097         else
1098                 m = m_get(M_NOWAIT, MT_CONTROL);
1099         if (m == NULL)
1100                 return ((struct mbuf *) NULL);
1101         cp = mtod(m, struct cmsghdr *);
1102         m->m_len = 0;
1103         KASSERT(CMSG_SPACE((u_int)size) <= M_TRAILINGSPACE(m),
1104             ("sbcreatecontrol: short mbuf"));
1105         /*
1106          * Don't leave the padding between the msg header and the
1107          * cmsg data and the padding after the cmsg data un-initialized.
1108          */
1109         bzero(cp, CMSG_SPACE((u_int)size));
1110         if (p != NULL)
1111                 (void)memcpy(CMSG_DATA(cp), p, size);
1112         m->m_len = CMSG_SPACE(size);
1113         cp->cmsg_len = CMSG_LEN(size);
1114         cp->cmsg_level = level;
1115         cp->cmsg_type = type;
1116         return (m);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * This does the same for socket buffers that sotoxsocket does for sockets:
1121  * generate an user-format data structure describing the socket buffer.  Note
1122  * that the xsockbuf structure, since it is always embedded in a socket, does
1123  * not include a self pointer nor a length.  We make this entry point public
1124  * in case some other mechanism needs it.
1125  */
1126 void
1127 sbtoxsockbuf(struct sockbuf *sb, struct xsockbuf *xsb)
1128 {
1129
1130         xsb->sb_cc = sb->sb_cc;
1131         xsb->sb_hiwat = sb->sb_hiwat;
1132         xsb->sb_mbcnt = sb->sb_mbcnt;
1133         xsb->sb_mcnt = sb->sb_mcnt;
1134         xsb->sb_ccnt = sb->sb_ccnt;
1135         xsb->sb_mbmax = sb->sb_mbmax;
1136         xsb->sb_lowat = sb->sb_lowat;
1137         xsb->sb_flags = sb->sb_flags;
1138         xsb->sb_timeo = sb->sb_timeo;
1139 }
1140
1141 /* This takes the place of kern.maxsockbuf, which moved to kern.ipc. */
1142 static int dummy;
1143 SYSCTL_INT(_kern, KERN_DUMMY, dummy, CTLFLAG_RW, &dummy, 0, "");
1144 SYSCTL_OID(_kern_ipc, KIPC_MAXSOCKBUF, maxsockbuf, CTLTYPE_ULONG|CTLFLAG_RW,
1145     &sb_max, 0, sysctl_handle_sb_max, "LU", "Maximum socket buffer size");
1146 SYSCTL_ULONG(_kern_ipc, KIPC_SOCKBUF_WASTE, sockbuf_waste_factor, CTLFLAG_RW,
1147     &sb_efficiency, 0, "Socket buffer size waste factor");