net/smc/smc_clc.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  Shared Memory Communications over RDMA (SMC-R) and RoCE
   4  *
   5  *  CLC (connection layer control) handshake over initial TCP socket to
   6  *  prepare for RDMA traffic
   7  *
   8  *  Copyright IBM Corp. 2016
   9  *
  10  *  Author(s):  Ursula Braun <ubraun@linux.vnet.ibm.com>
  11  */
  12
  13 #include <linux/in.h>
  14 #include <linux/inetdevice.h>
  15 #include <linux/if_ether.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17
  18 #include <net/sock.h>
  19 #include <net/tcp.h>
  20
  21 #include "smc.h"
  22 #include "smc_core.h"
  23 #include "smc_clc.h"
  24 #include "smc_ib.h"
  25
  26 /* eye catcher "SMCR" EBCDIC for CLC messages */
  27 static const char SMC_EYECATCHER[4] = {'\xe2', '\xd4', '\xc3', '\xd9'};
  28
  29 /* check if received message has a correct header length and contains valid
  30  * heading and trailing eyecatchers
  31  */
  32 static bool smc_clc_msg_hdr_valid(struct smc_clc_msg_hdr *clcm)
  33 {
  34         struct smc_clc_msg_proposal_prefix *pclc_prfx;
  35         struct smc_clc_msg_accept_confirm *clc;
  36         struct smc_clc_msg_proposal *pclc;
  37         struct smc_clc_msg_decline *dclc;
  38         struct smc_clc_msg_trail *trl;
  39
  40         if (memcmp(clcm->eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER)))
  41                 return false;
  42         switch (clcm->type) {
  43         case SMC_CLC_PROPOSAL:
  44                 pclc = (struct smc_clc_msg_proposal *)clcm;
  45                 pclc_prfx = smc_clc_proposal_get_prefix(pclc);
  46                 if (ntohs(pclc->hdr.length) !=
  47                         sizeof(*pclc) + ntohs(pclc->iparea_offset) +
  48                         sizeof(*pclc_prfx) +
  49                         pclc_prfx->ipv6_prefixes_cnt *
  50                                 sizeof(struct smc_clc_ipv6_prefix) +
  51                         sizeof(*trl))
  52                         return false;
  53                 trl = (struct smc_clc_msg_trail *)
  54                         ((u8 *)pclc + ntohs(pclc->hdr.length) - sizeof(*trl));
  55                 break;
  56         case SMC_CLC_ACCEPT:
  57         case SMC_CLC_CONFIRM:
  58                 clc = (struct smc_clc_msg_accept_confirm *)clcm;
  59                 if (ntohs(clc->hdr.length) != sizeof(*clc))
  60                         return false;
  61                 trl = &clc->trl;
  62                 break;
  63         case SMC_CLC_DECLINE:
  64                 dclc = (struct smc_clc_msg_decline *)clcm;
  65                 if (ntohs(dclc->hdr.length) != sizeof(*dclc))
  66                         return false;
  67                 trl = &dclc->trl;
  68                 break;
  69         default:
  70                 return false;
  71         }
  72         if (memcmp(trl->eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER)))
  73                 return false;
  74         return true;
  75 }
  76
  77 /* find ipv4 addr on device and get the prefix len, fill CLC proposal msg */
  78 static int smc_clc_prfx_set4_rcu(struct dst_entry *dst, __be32 ipv4,
  79                                  struct smc_clc_msg_proposal_prefix *prop)
  80 {
  81         struct in_device *in_dev = __in_dev_get_rcu(dst->dev);
  82
  83         if (!in_dev)
  84                 return -ENODEV;
  85         for_ifa(in_dev) {
  86                 if (!inet_ifa_match(ipv4, ifa))
  87                         continue;
  88                 prop->prefix_len = inet_mask_len(ifa->ifa_mask);
  89                 prop->outgoing_subnet = ifa->ifa_address & ifa->ifa_mask;
  90                 /* prop->ipv6_prefixes_cnt = 0; already done by memset before */
  91                 return 0;
  92         } endfor_ifa(in_dev);
  93         return -ENOENT;
  94 }
  95
  96 /* retrieve and set prefixes in CLC proposal msg */
  97 static int smc_clc_prfx_set(struct socket *clcsock,
  98                             struct smc_clc_msg_proposal_prefix *prop)
  99 {
 100         struct dst_entry *dst = sk_dst_get(clcsock->sk);
 101         struct sockaddr_storage addrs;
 102         struct sockaddr_in *addr;
 103         int rc = -ENOENT;
 104
 105         memset(prop, 0, sizeof(*prop));
 106         if (!dst) {
 107                 rc = -ENOTCONN;
 108                 goto out;
 109         }
 110         if (!dst->dev) {
 111                 rc = -ENODEV;
 112                 goto out_rel;
 113         }
 114         /* get address to which the internal TCP socket is bound */
 115         kernel_getsockname(clcsock, (struct sockaddr *)&addrs);
 116         /* analyze IP specific data of net_device belonging to TCP socket */
 117         rcu_read_lock();
 118         if (addrs.ss_family == PF_INET) {
 119                 /* IPv4 */
 120                 addr = (struct sockaddr_in *)&addrs;
 121                 rc = smc_clc_prfx_set4_rcu(dst, addr->sin_addr.s_addr, prop);
 122         }
 123         rcu_read_unlock();
 124 out_rel:
 125         dst_release(dst);
 126 out:
 127         return rc;
 128 }
 129
 130 /* match ipv4 addrs of dev against addr in CLC proposal */
 131 static int smc_clc_prfx_match4_rcu(struct net_device *dev,
 132                                    struct smc_clc_msg_proposal_prefix *prop)
 133 {
 134         struct in_device *in_dev = __in_dev_get_rcu(dev);
 135
 136         if (!in_dev)
 137                 return -ENODEV;
 138         for_ifa(in_dev) {
 139                 if (prop->prefix_len == inet_mask_len(ifa->ifa_mask) &&
 140                     inet_ifa_match(prop->outgoing_subnet, ifa))
 141                         return 0;
 142         } endfor_ifa(in_dev);
 143
 144         return -ENOENT;
 145 }
 146
 147 /* check if proposed prefixes match one of our device prefixes */
 148 int smc_clc_prfx_match(struct socket *clcsock,
 149                        struct smc_clc_msg_proposal_prefix *prop)
 150 {
 151         struct dst_entry *dst = sk_dst_get(clcsock->sk);
 152         int rc = -ENOENT;
 153
 154         if (!dst) {
 155                 rc = -ENOTCONN;
 156                 goto out;
 157         }
 158         if (!dst->dev) {
 159                 rc = -ENODEV;
 160                 goto out_rel;
 161         }
 162         rcu_read_lock();
 163         if (!prop->ipv6_prefixes_cnt)
 164                 rc = smc_clc_prfx_match4_rcu(dst->dev, prop);
 165         rcu_read_unlock();
 166 out_rel:
 167         dst_release(dst);
 168 out:
 169         return rc;
 170 }
 171
 172 /* Wait for data on the tcp-socket, analyze received data
 173  * Returns:
 174  * 0 if success and it was not a decline that we received.
 175  * SMC_CLC_DECL_REPLY if decline received for fallback w/o another decl send.
 176  * clcsock error, -EINTR, -ECONNRESET, -EPROTO otherwise.
 177  */
 178 int smc_clc_wait_msg(struct smc_sock *smc, void *buf, int buflen,
 179                      u8 expected_type)
 180 {
 181         struct sock *clc_sk = smc->clcsock->sk;
 182         struct smc_clc_msg_hdr *clcm = buf;
 183         struct msghdr msg = {NULL, 0};
 184         int reason_code = 0;
 185         struct kvec vec = {buf, buflen};
 186         int len, datlen;
 187         int krflags;
 188
 189         /* peek the first few bytes to determine length of data to receive
 190          * so we don't consume any subsequent CLC message or payload data
 191          * in the TCP byte stream
 192          */
 193         /*
 194          * Caller must make sure that buflen is no less than
 195          * sizeof(struct smc_clc_msg_hdr)
 196          */
 197         krflags = MSG_PEEK | MSG_WAITALL;
 198         smc->clcsock->sk->sk_rcvtimeo = CLC_WAIT_TIME;
 199         iov_iter_kvec(&msg.msg_iter, READ | ITER_KVEC, &vec, 1,
 200                         sizeof(struct smc_clc_msg_hdr));
 201         len = sock_recvmsg(smc->clcsock, &msg, krflags);
 202         if (signal_pending(current)) {
 203                 reason_code = -EINTR;
 204                 clc_sk->sk_err = EINTR;
 205                 smc->sk.sk_err = EINTR;
 206                 goto out;
 207         }
 208         if (clc_sk->sk_err) {
 209                 reason_code = -clc_sk->sk_err;
 210                 smc->sk.sk_err = clc_sk->sk_err;
 211                 goto out;
 212         }
 213         if (!len) { /* peer has performed orderly shutdown */
 214                 smc->sk.sk_err = ECONNRESET;
 215                 reason_code = -ECONNRESET;
 216                 goto out;
 217         }
 218         if (len < 0) {
 219                 smc->sk.sk_err = -len;
 220                 reason_code = len;
 221                 goto out;
 222         }
 223         datlen = ntohs(clcm->length);
 224         if ((len < sizeof(struct smc_clc_msg_hdr)) ||
 225             (datlen > buflen) ||
 226             ((clcm->type != SMC_CLC_DECLINE) &&
 227              (clcm->type != expected_type))) {
 228                 smc->sk.sk_err = EPROTO;
 229                 reason_code = -EPROTO;
 230                 goto out;
 231         }
 232
 233         /* receive the complete CLC message */
 234         memset(&msg, 0, sizeof(struct msghdr));
 235         iov_iter_kvec(&msg.msg_iter, READ | ITER_KVEC, &vec, 1, buflen);
 236         krflags = MSG_WAITALL;
 237         smc->clcsock->sk->sk_rcvtimeo = CLC_WAIT_TIME;
 238         len = sock_recvmsg(smc->clcsock, &msg, krflags);
 239         if (len < datlen || !smc_clc_msg_hdr_valid(clcm)) {
 240                 smc->sk.sk_err = EPROTO;
 241                 reason_code = -EPROTO;
 242                 goto out;
 243         }
 244         if (clcm->type == SMC_CLC_DECLINE) {
 245                 reason_code = SMC_CLC_DECL_REPLY;
 246                 if (((struct smc_clc_msg_decline *)buf)->hdr.flag) {
 247                         smc->conn.lgr->sync_err = true;
 248                         smc_lgr_terminate(smc->conn.lgr);
 249                 }
 250         }
 251
 252 out:
 253         return reason_code;
 254 }
 255
 256 /* send CLC DECLINE message across internal TCP socket */
 257 int smc_clc_send_decline(struct smc_sock *smc, u32 peer_diag_info)
 258 {
 259         struct smc_clc_msg_decline dclc;
 260         struct msghdr msg;
 261         struct kvec vec;
 262         int len;
 263
 264         memset(&dclc, 0, sizeof(dclc));
 265         memcpy(dclc.hdr.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 266         dclc.hdr.type = SMC_CLC_DECLINE;
 267         dclc.hdr.length = htons(sizeof(struct smc_clc_msg_decline));
 268         dclc.hdr.version = SMC_CLC_V1;
 269         dclc.hdr.flag = (peer_diag_info == SMC_CLC_DECL_SYNCERR) ? 1 : 0;
 270         memcpy(dclc.id_for_peer, local_systemid, sizeof(local_systemid));
 271         dclc.peer_diagnosis = htonl(peer_diag_info);
 272         memcpy(dclc.trl.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 273
 274         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 275         vec.iov_base = &dclc;
 276         vec.iov_len = sizeof(struct smc_clc_msg_decline);
 277         len = kernel_sendmsg(smc->clcsock, &msg, &vec, 1,
 278                              sizeof(struct smc_clc_msg_decline));
 279         if (len < sizeof(struct smc_clc_msg_decline))
 280                 smc->sk.sk_err = EPROTO;
 281         if (len < 0)
 282                 smc->sk.sk_err = -len;
 283         return sock_error(&smc->sk);
 284 }
 285
 286 /* send CLC PROPOSAL message across internal TCP socket */
 287 int smc_clc_send_proposal(struct smc_sock *smc,
 288                           struct smc_ib_device *smcibdev,
 289                           u8 ibport)
 290 {
 291         struct smc_clc_msg_proposal_prefix pclc_prfx;
 292         struct smc_clc_msg_proposal pclc;
 293         struct smc_clc_msg_trail trl;
 294         int reason_code = 0;
 295         struct kvec vec[3];
 296         struct msghdr msg;
 297         int len, plen, rc;
 298
 299         /* retrieve ip prefixes for CLC proposal msg */
 300         rc = smc_clc_prfx_set(smc->clcsock, &pclc_prfx);
 301         if (rc)
 302                 return SMC_CLC_DECL_CNFERR; /* configuration error */
 303
 304         /* send SMC Proposal CLC message */
 305         plen = sizeof(pclc) + sizeof(pclc_prfx) + sizeof(trl);
 306         memset(&pclc, 0, sizeof(pclc));
 307         memcpy(pclc.hdr.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 308         pclc.hdr.type = SMC_CLC_PROPOSAL;
 309         pclc.hdr.length = htons(plen);
 310         pclc.hdr.version = SMC_CLC_V1;          /* SMC version */
 311         memcpy(pclc.lcl.id_for_peer, local_systemid, sizeof(local_systemid));
 312         memcpy(&pclc.lcl.gid, &smcibdev->gid[ibport - 1], SMC_GID_SIZE);
 313         memcpy(&pclc.lcl.mac, &smcibdev->mac[ibport - 1], ETH_ALEN);
 314         pclc.iparea_offset = htons(0);
 315
 316         memcpy(trl.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 317         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 318         vec[0].iov_base = &pclc;
 319         vec[0].iov_len = sizeof(pclc);
 320         vec[1].iov_base = &pclc_prfx;
 321         vec[1].iov_len = sizeof(pclc_prfx);
 322         vec[2].iov_base = &trl;
 323         vec[2].iov_len = sizeof(trl);
 324         /* due to the few bytes needed for clc-handshake this cannot block */
 325         len = kernel_sendmsg(smc->clcsock, &msg, vec, 3, plen);
 326         if (len < sizeof(pclc)) {
 327                 if (len >= 0) {
 328                         reason_code = -ENETUNREACH;
 329                         smc->sk.sk_err = -reason_code;
 330                 } else {
 331                         smc->sk.sk_err = smc->clcsock->sk->sk_err;
 332                         reason_code = -smc->sk.sk_err;
 333                 }
 334         }
 335
 336         return reason_code;
 337 }
 338
 339 /* send CLC CONFIRM message across internal TCP socket */
 340 int smc_clc_send_confirm(struct smc_sock *smc)
 341 {
 342         struct smc_connection *conn = &smc->conn;
 343         struct smc_clc_msg_accept_confirm cclc;
 344         struct smc_link *link;
 345         int reason_code = 0;
 346         struct msghdr msg;
 347         struct kvec vec;
 348         int len;
 349
 350         link = &conn->lgr->lnk[SMC_SINGLE_LINK];
 351         /* send SMC Confirm CLC msg */
 352         memset(&cclc, 0, sizeof(cclc));
 353         memcpy(cclc.hdr.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 354         cclc.hdr.type = SMC_CLC_CONFIRM;
 355         cclc.hdr.length = htons(sizeof(cclc));
 356         cclc.hdr.version = SMC_CLC_V1;          /* SMC version */
 357         memcpy(cclc.lcl.id_for_peer, local_systemid, sizeof(local_systemid));
 358         memcpy(&cclc.lcl.gid, &link->smcibdev->gid[link->ibport - 1],
 359                SMC_GID_SIZE);
 360         memcpy(&cclc.lcl.mac, &link->smcibdev->mac[link->ibport - 1], ETH_ALEN);
 361         hton24(cclc.qpn, link->roce_qp->qp_num);
 362         cclc.rmb_rkey =
 363                 htonl(conn->rmb_desc->mr_rx[SMC_SINGLE_LINK]->rkey);
 364         cclc.conn_idx = 1; /* for now: 1 RMB = 1 RMBE */
 365         cclc.rmbe_alert_token = htonl(conn->alert_token_local);
 366         cclc.qp_mtu = min(link->path_mtu, link->peer_mtu);
 367         cclc.rmbe_size = conn->rmbe_size_short;
 368         cclc.rmb_dma_addr = cpu_to_be64(
 369                 (u64)sg_dma_address(conn->rmb_desc->sgt[SMC_SINGLE_LINK].sgl));
 370         hton24(cclc.psn, link->psn_initial);
 371
 372         memcpy(cclc.trl.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 373
 374         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 375         vec.iov_base = &cclc;
 376         vec.iov_len = sizeof(cclc);
 377         len = kernel_sendmsg(smc->clcsock, &msg, &vec, 1, sizeof(cclc));
 378         if (len < sizeof(cclc)) {
 379                 if (len >= 0) {
 380                         reason_code = -ENETUNREACH;
 381                         smc->sk.sk_err = -reason_code;
 382                 } else {
 383                         smc->sk.sk_err = smc->clcsock->sk->sk_err;
 384                         reason_code = -smc->sk.sk_err;
 385                 }
 386         }
 387         return reason_code;
 388 }
 389
 390 /* send CLC ACCEPT message across internal TCP socket */
 391 int smc_clc_send_accept(struct smc_sock *new_smc, int srv_first_contact)
 392 {
 393         struct smc_connection *conn = &new_smc->conn;
 394         struct smc_clc_msg_accept_confirm aclc;
 395         struct smc_link *link;
 396         struct msghdr msg;
 397         struct kvec vec;
 398         int rc = 0;
 399         int len;
 400
 401         link = &conn->lgr->lnk[SMC_SINGLE_LINK];
 402         memset(&aclc, 0, sizeof(aclc));
 403         memcpy(aclc.hdr.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 404         aclc.hdr.type = SMC_CLC_ACCEPT;
 405         aclc.hdr.length = htons(sizeof(aclc));
 406         aclc.hdr.version = SMC_CLC_V1;          /* SMC version */
 407         if (srv_first_contact)
 408                 aclc.hdr.flag = 1;
 409         memcpy(aclc.lcl.id_for_peer, local_systemid, sizeof(local_systemid));
 410         memcpy(&aclc.lcl.gid, &link->smcibdev->gid[link->ibport - 1],
 411                SMC_GID_SIZE);
 412         memcpy(&aclc.lcl.mac, link->smcibdev->mac[link->ibport - 1], ETH_ALEN);
 413         hton24(aclc.qpn, link->roce_qp->qp_num);
 414         aclc.rmb_rkey =
 415                 htonl(conn->rmb_desc->mr_rx[SMC_SINGLE_LINK]->rkey);
 416         aclc.conn_idx = 1;                      /* as long as 1 RMB = 1 RMBE */
 417         aclc.rmbe_alert_token = htonl(conn->alert_token_local);
 418         aclc.qp_mtu = link->path_mtu;
 419         aclc.rmbe_size = conn->rmbe_size_short,
 420         aclc.rmb_dma_addr = cpu_to_be64(
 421                 (u64)sg_dma_address(conn->rmb_desc->sgt[SMC_SINGLE_LINK].sgl));
 422         hton24(aclc.psn, link->psn_initial);
 423         memcpy(aclc.trl.eyecatcher, SMC_EYECATCHER, sizeof(SMC_EYECATCHER));
 424
 425         memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 426         vec.iov_base = &aclc;
 427         vec.iov_len = sizeof(aclc);
 428         len = kernel_sendmsg(new_smc->clcsock, &msg, &vec, 1, sizeof(aclc));
 429         if (len < sizeof(aclc)) {
 430                 if (len >= 0)
 431                         new_smc->sk.sk_err = EPROTO;
 432                 else
 433                         new_smc->sk.sk_err = new_smc->clcsock->sk->sk_err;
 434                 rc = sock_error(&new_smc->sk);
 435         }
 436
 437         return rc;
 438 }