sys/kern/uipc_cow.c

   1 /*--
   2  * Copyright (c) 1997, Duke University
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Author:
   6  *         Andrew Gallatin <gallatin@cs.duke.edu>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. The name of Duke University may not be used to endorse or promote
  17  *    products derived from this software without specific prior written
  18  *    permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY DUKE UNIVERSITY ``AS IS'' AND ANY
  21  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  23  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL DUKE UNIVERSITY BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITSOR BUSINESS
  27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER
  28  * IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  29  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  30  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * This is a set of routines for enabling and disabling copy on write
  35  * protection for data written into sockets.
  36  */
  37
  38 #include <sys/cdefs.h>
  39 __FBSDID("$FreeBSD$");
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/sysctl.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/mbuf.h>
  49 #include <sys/sf_buf.h>
  50 #include <sys/socketvar.h>
  51 #include <sys/uio.h>
  52
  53 #include <vm/vm.h>
  54 #include <vm/vm_extern.h>
  55 #include <vm/vm_param.h>
  56 #include <vm/pmap.h>
  57 #include <vm/vm_map.h>
  58 #include <vm/vm_page.h>
  59 #include <vm/vm_object.h>
  60
  61 FEATURE(zero_copy_sockets, "Zero copy sockets support");
  62
  63 struct netsend_cow_stats {
  64         int attempted;
  65         int fail_not_mapped;
  66         int fail_sf_buf;
  67         int success;
  68         int iodone;
  69 };
  70
  71 static struct netsend_cow_stats socow_stats;
  72
  73 static void socow_iodone(void *addr, void *args);
  74
  75 static void
  76 socow_iodone(void *addr, void *args)
  77 {
  78         struct sf_buf *sf;
  79         vm_page_t pp;
  80
  81         sf = args;
  82         pp = sf_buf_page(sf);
  83         sf_buf_free(sf);
  84         /* remove COW mapping  */
  85         vm_page_lock(pp);
  86         vm_page_cowclear(pp);
  87         vm_page_unwire(pp, 0);
  88         /*
  89          * Check for the object going away on us. This can
  90          * happen since we don't hold a reference to it.
  91          * If so, we're responsible for freeing the page.
  92          */
  93         if (pp->wire_count == 0 && pp->object == NULL)
  94                 vm_page_free(pp);
  95         vm_page_unlock(pp);
  96         socow_stats.iodone++;
  97 }
  98
  99 int
 100 socow_setup(struct mbuf *m0, struct uio *uio)
 101 {
 102         struct sf_buf *sf;
 103         vm_page_t pp;
 104         struct iovec *iov;
 105         struct vmspace *vmspace;
 106         struct vm_map *map;
 107         vm_offset_t offset, uva;
 108         vm_size_t len;
 109
 110         socow_stats.attempted++;
 111         vmspace = curproc->p_vmspace;
 112         map = &vmspace->vm_map;
 113         uva = (vm_offset_t) uio->uio_iov->iov_base;
 114         offset = uva & PAGE_MASK;
 115         len = PAGE_SIZE - offset;
 116
 117         /*
 118          * Verify that access to the given address is allowed from user-space.
 119          */
 120         if (vm_fault_quick_hold_pages(map, uva, len, VM_PROT_READ, &pp, 1) <
 121             0) {
 122                 socow_stats.fail_not_mapped++;
 123                 return(0);
 124         }
 125
 126         /*
 127          * set up COW
 128          */
 129         vm_page_lock(pp);
 130         if (vm_page_cowsetup(pp) != 0) {
 131                 vm_page_unhold(pp);
 132                 vm_page_unlock(pp);
 133                 return (0);
 134         }
 135
 136         /*
 137          * wire the page for I/O
 138          */
 139         vm_page_wire(pp);
 140         vm_page_unhold(pp);
 141         vm_page_unlock(pp);
 142         /*
 143          * Allocate an sf buf
 144          */
 145         sf = sf_buf_alloc(pp, SFB_CATCH);
 146         if (sf == NULL) {
 147                 vm_page_lock(pp);
 148                 vm_page_cowclear(pp);
 149                 vm_page_unwire(pp, 0);
 150                 /*
 151                  * Check for the object going away on us. This can
 152                  * happen since we don't hold a reference to it.
 153                  * If so, we're responsible for freeing the page.
 154                  */
 155                 if (pp->wire_count == 0 && pp->object == NULL)
 156                         vm_page_free(pp);
 157                 vm_page_unlock(pp);
 158                 socow_stats.fail_sf_buf++;
 159                 return(0);
 160         }
 161         /*
 162          * attach to mbuf
 163          */
 164         MEXTADD(m0, sf_buf_kva(sf), PAGE_SIZE, socow_iodone,
 165             (void*)sf_buf_kva(sf), sf, M_RDONLY, EXT_SFBUF);
 166         m0->m_len = len;
 167         m0->m_data = (caddr_t)sf_buf_kva(sf) + offset;
 168         socow_stats.success++;
 169
 170         iov = uio->uio_iov;
 171         iov->iov_base = (char *)iov->iov_base + m0->m_len;
 172         iov->iov_len -= m0->m_len;
 173         uio->uio_resid -= m0->m_len;
 174         uio->uio_offset += m0->m_len;
 175         if (iov->iov_len == 0) {
 176                 uio->uio_iov++;
 177                 uio->uio_iovcnt--;
 178         }
 179
 180         return(m0->m_len);
 181 }