kernel - Fix filesystem lookup error due to parent directory recyclement race
[dragonfly.git] / sys / kern / uipc_msg.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
4  * 
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Jeffrey M. Hsu.
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. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *    from this software without specific, prior written permission.
19  * 
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
23  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
26  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
28  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
29  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
30  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/systm.h>
36 #include <sys/kernel.h>
37 #include <sys/msgport.h>
38 #include <sys/protosw.h>
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <sys/socketvar.h>
41 #include <sys/socketops.h>
42 #include <sys/thread.h>
43 #include <sys/thread2.h>
44 #include <sys/msgport2.h>
45 #include <sys/spinlock2.h>
46 #include <sys/mbuf.h>
47 #include <vm/pmap.h>
48 #include <net/netmsg2.h>
49
50 #include <net/netisr.h>
51 #include <net/netmsg.h>
52
53 /*
54  * Abort a socket and free it.  Called from soabort() only.  soabort()
55  * got a ref on the socket which we must free on reply.
56  */
57 void
58 so_pru_abort(struct socket *so)
59 {
60         struct netmsg_pru_abort msg;
61
62         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
63                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_abort);
64         (void)lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
65         sofree(msg.base.nm_so);
66 }
67
68 /*
69  * Abort a socket and free it, asynchronously.  Called from
70  * soaborta() only.  soaborta() got a ref on the socket which we must
71  * free on reply.
72  */
73 void
74 so_pru_aborta(struct socket *so)
75 {
76         struct netmsg_pru_abort *msg;
77
78         msg = kmalloc(sizeof(*msg), M_LWKTMSG, M_WAITOK | M_ZERO);
79         netmsg_init(&msg->base, so, &netisr_afree_free_so_rport,
80                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_abort);
81         lwkt_sendmsg(so->so_port, &msg->base.lmsg);
82 }
83
84 /*
85  * Abort a socket and free it.  Called from soabort_oncpu() only.
86  * Caller must make sure that the current CPU is inpcb's owner CPU.
87  */
88 void
89 so_pru_abort_oncpu(struct socket *so)
90 {
91         struct netmsg_pru_abort msg;
92         netisr_fn_t func = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_abort;
93
94         netmsg_init(&msg.base, so, &netisr_adone_rport, 0, func);
95         msg.base.lmsg.ms_flags &= ~(MSGF_REPLY | MSGF_DONE);
96         msg.base.lmsg.ms_flags |= MSGF_SYNC;
97         func((netmsg_t)&msg);
98         KKASSERT(msg.base.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE);
99         sofree(msg.base.nm_so);
100 }
101
102 int
103 so_pru_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
104 {
105         struct netmsg_pru_accept msg;
106
107         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
108             0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_accept);
109         msg.nm_nam = nam;
110
111         return lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
112 }
113
114 int
115 so_pru_attach(struct socket *so, int proto, struct pru_attach_info *ai)
116 {
117         struct netmsg_pru_attach msg;
118         int error;
119
120         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
121                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_attach);
122         msg.nm_proto = proto;
123         msg.nm_ai = ai;
124         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
125         return (error);
126 }
127
128 int
129 so_pru_attach_direct(struct socket *so, int proto, struct pru_attach_info *ai)
130 {
131         struct netmsg_pru_attach msg;
132         netisr_fn_t func = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_attach;
133
134         netmsg_init(&msg.base, so, &netisr_adone_rport, 0, func);
135         msg.base.lmsg.ms_flags &= ~(MSGF_REPLY | MSGF_DONE);
136         msg.base.lmsg.ms_flags |= MSGF_SYNC;
137         msg.nm_proto = proto;
138         msg.nm_ai = ai;
139         func((netmsg_t)&msg);
140         KKASSERT(msg.base.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE);
141         return(msg.base.lmsg.ms_error);
142 }
143
144 /*
145  * NOTE: If the target port changes the bind operation will deal with it.
146  */
147 int
148 so_pru_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
149 {
150         struct netmsg_pru_bind msg;
151         int error;
152
153         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
154                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_bind);
155         msg.nm_nam = nam;
156         msg.nm_td = td;         /* used only for prison_ip() */
157         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
158         return (error);
159 }
160
161 int
162 so_pru_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
163 {
164         struct netmsg_pru_connect msg;
165         int error;
166
167         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
168                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_connect);
169         msg.nm_nam = nam;
170         msg.nm_td = td;
171         msg.nm_m = NULL;
172         msg.nm_flags = 0;
173         msg.nm_reconnect = 0;
174         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
175         return (error);
176 }
177
178 int
179 so_pru_connect2(struct socket *so1, struct socket *so2)
180 {
181         struct netmsg_pru_connect2 msg;
182         int error;
183
184         netmsg_init(&msg.base, so1, &curthread->td_msgport,
185                     0, so1->so_proto->pr_usrreqs->pru_connect2);
186         msg.nm_so1 = so1;
187         msg.nm_so2 = so2;
188         error = lwkt_domsg(so1->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
189         return (error);
190 }
191
192 /*
193  * WARNING!  Synchronous call from user context.  Control function may do
194  *           copyin/copyout.
195  */
196 int
197 so_pru_control_direct(struct socket *so, u_long cmd, caddr_t data,
198                       struct ifnet *ifp)
199 {
200         struct netmsg_pru_control msg;
201         netisr_fn_t func = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_control;
202
203         netmsg_init(&msg.base, so, &netisr_adone_rport, 0, func);
204         msg.base.lmsg.ms_flags &= ~(MSGF_REPLY | MSGF_DONE);
205         msg.base.lmsg.ms_flags |= MSGF_SYNC;
206         msg.nm_cmd = cmd;
207         msg.nm_data = data;
208         msg.nm_ifp = ifp;
209         msg.nm_td = curthread;
210         func((netmsg_t)&msg);
211         KKASSERT(msg.base.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE);
212         return(msg.base.lmsg.ms_error);
213 }
214
215 int
216 so_pru_detach(struct socket *so)
217 {
218         struct netmsg_pru_detach msg;
219         int error;
220
221         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
222                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_detach);
223         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
224         return (error);
225 }
226
227 void
228 so_pru_detach_direct(struct socket *so)
229 {
230         struct netmsg_pru_detach msg;
231         netisr_fn_t func = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_detach;
232
233         netmsg_init(&msg.base, so, &netisr_adone_rport, 0, func);
234         msg.base.lmsg.ms_flags &= ~(MSGF_REPLY | MSGF_DONE);
235         msg.base.lmsg.ms_flags |= MSGF_SYNC;
236         func((netmsg_t)&msg);
237         KKASSERT(msg.base.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE);
238 }
239
240 int
241 so_pru_disconnect(struct socket *so)
242 {
243         struct netmsg_pru_disconnect msg;
244         int error;
245
246         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
247                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_disconnect);
248         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
249         return (error);
250 }
251
252 void
253 so_pru_disconnect_direct(struct socket *so)
254 {
255         struct netmsg_pru_disconnect msg;
256         netisr_fn_t func = so->so_proto->pr_usrreqs->pru_disconnect;
257
258         netmsg_init(&msg.base, so, &netisr_adone_rport, 0, func);
259         msg.base.lmsg.ms_flags &= ~(MSGF_REPLY | MSGF_DONE);
260         msg.base.lmsg.ms_flags |= MSGF_SYNC;
261         func((netmsg_t)&msg);
262         KKASSERT(msg.base.lmsg.ms_flags & MSGF_DONE);
263 }
264
265 int
266 so_pru_listen(struct socket *so, struct thread *td)
267 {
268         struct netmsg_pru_listen msg;
269         int error;
270
271         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
272                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_listen);
273         msg.nm_td = td;         /* used only for prison_ip() XXX JH */
274         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
275         return (error);
276 }
277
278 int
279 so_pru_peeraddr(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
280 {
281         struct netmsg_pru_peeraddr msg;
282         int error;
283
284         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
285                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_peeraddr);
286         msg.nm_nam = nam;
287         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
288         return (error);
289 }
290
291 int
292 so_pru_rcvd(struct socket *so, int flags)
293 {
294         struct netmsg_pru_rcvd msg;
295         int error;
296
297         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
298                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_rcvd);
299         msg.nm_flags = flags;
300         msg.nm_pru_flags = 0;
301         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
302         return (error);
303 }
304
305 void
306 so_pru_rcvd_async(struct socket *so)
307 {
308         lwkt_msg_t lmsg = &so->so_rcvd_msg.base.lmsg;
309
310         KASSERT(so->so_proto->pr_flags & PR_ASYNC_RCVD,
311             ("async pru_rcvd is not supported"));
312
313         spin_lock(&so->so_rcvd_spin);
314         if (lmsg->ms_flags & MSGF_DONE)
315                 lwkt_sendmsg(so->so_port, lmsg);
316         spin_unlock(&so->so_rcvd_spin);
317 }
318
319 int
320 so_pru_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
321 {
322         struct netmsg_pru_rcvoob msg;
323         int error;
324
325         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
326                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_rcvoob);
327         msg.nm_m = m;
328         msg.nm_flags = flags;
329         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
330         return (error);
331 }
332
333 /*
334  * NOTE: If the target port changes the implied connect will deal with it.
335  */
336 int
337 so_pru_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m,
338             struct sockaddr *addr, struct mbuf *control, struct thread *td)
339 {
340         struct netmsg_pru_send msg;
341         int error;
342
343         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
344                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_send);
345         msg.nm_flags = flags;
346         msg.nm_m = m;
347         msg.nm_addr = addr;
348         msg.nm_control = control;
349         msg.nm_td = td;
350         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
351         return (error);
352 }
353
354 void
355 so_pru_sync(struct socket *so)
356 {
357         struct netmsg_base msg;
358
359         netmsg_init(&msg, so, &curthread->td_msgport, 0,
360             netmsg_sync_handler);
361         lwkt_domsg(so->so_port, &msg.lmsg, 0);
362 }
363
364 void
365 so_pru_send_async(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m,
366             struct sockaddr *addr0, struct mbuf *control, struct thread *td)
367 {
368         struct netmsg_pru_send *msg;
369         struct sockaddr *addr = NULL;
370
371         KASSERT(so->so_proto->pr_flags & PR_ASYNC_SEND,
372             ("async pru_send is not supported"));
373
374         flags |= PRUS_NOREPLY;
375         if (addr0 != NULL) {
376                 addr = kmalloc(addr0->sa_len, M_SONAME, M_WAITOK);
377                 memcpy(addr, addr0, addr0->sa_len);
378                 flags |= PRUS_FREEADDR;
379         }
380
381         msg = &m->m_hdr.mh_sndmsg;
382         netmsg_init(&msg->base, so, &netisr_apanic_rport,
383                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_send);
384         msg->nm_flags = flags;
385         msg->nm_m = m;
386         msg->nm_addr = addr;
387         msg->nm_control = control;
388         msg->nm_td = td;
389         lwkt_sendmsg(so->so_port, &msg->base.lmsg);
390 }
391
392 int
393 so_pru_sense(struct socket *so, struct stat *sb)
394 {
395         struct netmsg_pru_sense msg;
396         int error;
397
398         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
399                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sense);
400         msg.nm_stat = sb;
401         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
402         return (error);
403 }
404
405 int
406 so_pru_shutdown(struct socket *so)
407 {
408         struct netmsg_pru_shutdown msg;
409         int error;
410
411         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
412                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_shutdown);
413         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
414         return (error);
415 }
416
417 int
418 so_pru_sockaddr(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
419 {
420         struct netmsg_pru_sockaddr msg;
421         int error;
422
423         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
424                     0, so->so_proto->pr_usrreqs->pru_sockaddr);
425         msg.nm_nam = nam;
426         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
427         return (error);
428 }
429
430 int
431 so_pr_ctloutput(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
432 {
433         struct netmsg_pr_ctloutput msg;
434         int error;
435
436         KKASSERT(!sopt->sopt_val || kva_p(sopt->sopt_val));
437         netmsg_init(&msg.base, so, &curthread->td_msgport,
438                     0, so->so_proto->pr_ctloutput);
439         msg.nm_sopt = sopt;
440         error = lwkt_domsg(so->so_port, &msg.base.lmsg, 0);
441         return (error);
442 }
443
444 /*
445  * Protocol control input, typically via icmp.
446  *
447  * If the protocol pr_ctlport is not NULL we call it to figure out the
448  * protocol port.  If NULL is returned we can just return, otherwise
449  * we issue a netmsg to call pr_ctlinput in the proper thread.
450  *
451  * This must be done synchronously as arg and/or extra may point to
452  * temporary data.
453  */
454 void
455 so_pru_ctlinput(struct protosw *pr, int cmd, struct sockaddr *arg, void *extra)
456 {
457         struct netmsg_pru_ctlinput msg;
458         lwkt_port_t port;
459
460         if (pr->pr_ctlport == NULL)
461                 return;
462         KKASSERT(pr->pr_ctlinput != NULL);
463         port = pr->pr_ctlport(cmd, arg, extra);
464         if (port == NULL)
465                 return;
466         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
467                     0, pr->pr_ctlinput);
468         msg.nm_cmd = cmd;
469         msg.nm_arg = arg;
470         msg.nm_extra = extra;
471         lwkt_domsg(port, &msg.base.lmsg, 0);
472 }
473
474 /*
475  * If we convert all the protosw pr_ functions for all the protocols
476  * to take a message directly, this layer can go away.  For the moment
477  * our dispatcher ignores the return value, but since we are handling
478  * the replymsg ourselves we return EASYNC by convention.
479  */
480
481 /*
482  * Handle a predicate event request.  This function is only called once
483  * when the predicate message queueing request is received.
484  */
485 void
486 netmsg_so_notify(netmsg_t msg)
487 {
488         struct lwkt_token *tok;
489         struct signalsockbuf *ssb;
490
491         ssb = (msg->notify.nm_etype & NM_REVENT) ?
492                         &msg->base.nm_so->so_rcv :
493                         &msg->base.nm_so->so_snd;
494
495         /*
496          * Reply immediately if the event has occured, otherwise queue the
497          * request.
498          *
499          * NOTE: Socket can change if this is an accept predicate so cache
500          *       the token.
501          */
502         tok = lwkt_token_pool_lookup(msg->base.nm_so);
503         lwkt_gettoken(tok);
504         if (msg->notify.nm_predicate(&msg->notify)) {
505                 lwkt_reltoken(tok);
506                 lwkt_replymsg(&msg->base.lmsg,
507                               msg->base.lmsg.ms_error);
508         } else {
509                 TAILQ_INSERT_TAIL(&ssb->ssb_kq.ki_mlist, &msg->notify, nm_list);
510                 atomic_set_int(&ssb->ssb_flags, SSB_MEVENT);
511                 lwkt_reltoken(tok);
512         }
513 }
514
515 /*
516  * Called by doio when trying to abort a netmsg_so_notify message.
517  * Unlike the other functions this one is dispatched directly by
518  * the LWKT subsystem, so it takes a lwkt_msg_t as an argument.
519  *
520  * The original message, lmsg, is under the control of the caller and
521  * will not be destroyed until we return so we can safely reference it
522  * in our synchronous abort request.
523  *
524  * This part of the abort request occurs on the originating cpu which
525  * means we may race the message flags and the original message may
526  * not even have been processed by the target cpu yet.
527  */
528 void
529 netmsg_so_notify_doabort(lwkt_msg_t lmsg)
530 {
531         struct netmsg_so_notify_abort msg;
532
533         if ((lmsg->ms_flags & (MSGF_DONE | MSGF_REPLY)) == 0) {
534                 netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
535                             0, netmsg_so_notify_abort);
536                 msg.nm_notifymsg = (void *)lmsg;
537                 lwkt_domsg(lmsg->ms_target_port, &msg.base.lmsg, 0);
538         }
539 }
540
541 /*
542  * Predicate requests can be aborted.  This function is only called once
543  * and will interlock against processing/reply races (since such races
544  * occur on the same thread that controls the port where the abort is 
545  * requeued).
546  *
547  * This part of the abort request occurs on the target cpu.  The message
548  * flags must be tested again in case the test that we did on the
549  * originating cpu raced.  Since messages are handled in sequence, the
550  * original message will have already been handled by the loop and either
551  * replied to or queued.
552  *
553  * We really only need to interlock with MSGF_REPLY (a bit that is set on
554  * our cpu when we reply).  Note that MSGF_DONE is not set until the
555  * reply reaches the originating cpu.  Test both bits anyway.
556  */
557 void
558 netmsg_so_notify_abort(netmsg_t msg)
559 {
560         struct netmsg_so_notify_abort *abrtmsg = &msg->notify_abort;
561         struct netmsg_so_notify *nmsg = abrtmsg->nm_notifymsg;
562         struct signalsockbuf *ssb;
563
564         /*
565          * The original notify message is not destroyed until after the
566          * abort request is returned, so we can check its state.
567          */
568         lwkt_getpooltoken(nmsg->base.nm_so);
569         if ((nmsg->base.lmsg.ms_flags & (MSGF_DONE | MSGF_REPLY)) == 0) {
570                 ssb = (nmsg->nm_etype & NM_REVENT) ?
571                                 &nmsg->base.nm_so->so_rcv :
572                                 &nmsg->base.nm_so->so_snd;
573                 TAILQ_REMOVE(&ssb->ssb_kq.ki_mlist, nmsg, nm_list);
574                 lwkt_relpooltoken(nmsg->base.nm_so);
575                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, EINTR);
576         } else {
577                 lwkt_relpooltoken(nmsg->base.nm_so);
578         }
579
580         /*
581          * Reply to the abort message
582          */
583         lwkt_replymsg(&abrtmsg->base.lmsg, 0);
584 }
585
586 void
587 so_async_rcvd_reply(struct socket *so)
588 {
589         spin_lock(&so->so_rcvd_spin);
590         lwkt_replymsg(&so->so_rcvd_msg.base.lmsg, 0);
591         spin_unlock(&so->so_rcvd_spin);
592 }
593
594 void
595 so_async_rcvd_drop(struct socket *so)
596 {
597         lwkt_msg_t lmsg = &so->so_rcvd_msg.base.lmsg;
598
599         spin_lock(&so->so_rcvd_spin);
600         if ((lmsg->ms_flags & MSGF_DONE) == 0)
601                 lwkt_dropmsg(lmsg);
602         spin_unlock(&so->so_rcvd_spin);
603 }