src/rx/rx_lwp.c

   1 /*
   2  * Copyright 2000, International Business Machines Corporation and others.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This software has been released under the terms of the IBM Public
   6  * License.  For details, see the LICENSE file in the top-level source
   7  * directory or online at http://www.openafs.org/dl/license10.html
   8  */
   9
  10 /* rx_user.c contains routines specific to the user space UNIX implementation of rx */
  11
  12 /* This controls the size of an fd_set; it must be defined early before
  13  * the system headers define that type and the macros that operate on it.
  14  * Its value should be as large as the maximum file descriptor limit we
  15  * are likely to run into on any platform.  Right now, that is 65536
  16  * which is the default hard fd limit on Solaris 9 */
  17 #ifndef _WIN32
  18 #define FD_SETSIZE 65536
  19 #endif
  20
  21 #include <afsconfig.h>
  22 #include <afs/param.h>
  23
  24 RCSID
  25     ("$Header$");
  26
  27 # include <sys/types.h>         /* fd_set on older platforms */
  28 # include <errno.h>
  29 # include <signal.h>
  30 #ifdef AFS_NT40_ENV
  31 # include <winsock2.h>
  32 #else
  33 # include <unistd.h>            /* select() prototype */
  34 # include <sys/time.h>          /* struct timeval, select() prototype */
  35 # ifndef FD_SET
  36 #  include <sys/select.h>       /* fd_set on newer platforms */
  37 # endif
  38 # include <sys/socket.h>
  39 # include <sys/file.h>
  40 # include <netdb.h>
  41 # include <sys/stat.h>
  42 # include <netinet/in.h>
  43 # include <net/if.h>
  44 # include <sys/ioctl.h>
  45 # include <sys/time.h>
  46 #endif
  47 # include "rx_internal.h"
  48 # include "rx.h"
  49 # include "rx_globals.h"
  50 # include <lwp.h>
  51
  52 #define MAXTHREADNAMELENGTH 64
  53
  54 int debugSelectFailure;         /* # of times select failed */
  55
  56 /*
  57  * Sleep on the unique wait channel provided.
  58  */
  59 void
  60 rxi_Sleep(void *addr)
  61 {
  62     LWP_WaitProcess(addr);
  63 }
  64
  65 /*
  66  * Wakeup any threads on the channel provided.
  67  * They may be woken up spuriously, and must check any conditions.
  68  */
  69 void
  70 rxi_Wakeup(void *addr)
  71 {
  72     LWP_NoYieldSignal(addr);
  73 }
  74
  75 PROCESS rx_listenerPid = 0;     /* LWP process id of socket listener process */
  76 static void* rx_ListenerProc(void *dummy);
  77
  78 /*
  79  * Delay the current thread the specified number of seconds.
  80  */
  81 void
  82 rxi_Delay(int sec)
  83 {
  84     IOMGR_Sleep(sec);
  85 }
  86
  87 static int quitListening = 0;
  88
  89 /* This routine will kill the listener thread, if it exists. */
  90 void
  91 rxi_StopListener(void)
  92 {
  93     quitListening = 1;
  94     rxi_ReScheduleEvents();
  95 }
  96
  97 /* This routine will get called by the event package whenever a new,
  98    earlier than others, event is posted.  If the Listener process
  99    is blocked in selects, this will unblock it.  It also can be called
 100    to force a new trip through the rxi_Listener select loop when the set
 101    of file descriptors it should be listening to changes... */
 102 void
 103 rxi_ReScheduleEvents(void)
 104 {
 105     if (rx_listenerPid)
 106         IOMGR_Cancel(rx_listenerPid);
 107 }
 108
 109 void
 110 rxi_InitializeThreadSupport(void)
 111 {
 112     PROCESS junk;
 113
 114     LWP_InitializeProcessSupport(LWP_NORMAL_PRIORITY, &junk);
 115     IOMGR_Initialize();
 116     FD_ZERO(&rx_selectMask);
 117 }
 118
 119 void
 120 rxi_StartServerProc(void *(*proc) (void *), int stacksize)
 121 {
 122     PROCESS scratchPid;
 123     static int number = 0;
 124     char name[32];
 125
 126     sprintf(name, "srv_%d", ++number);
 127     LWP_CreateProcess(proc, stacksize, RX_PROCESS_PRIORITY, NULL,
 128                       "rx_ServerProc", &scratchPid);
 129     if (registerProgram)
 130         (*registerProgram) (scratchPid, name);
 131 }
 132
 133 void
 134 rxi_StartListener(void)
 135 {
 136     /* Priority of listener should be high, so it can keep conns alive */
 137 #define RX_LIST_STACK   24000
 138     LWP_CreateProcess(rx_ListenerProc, RX_LIST_STACK, LWP_MAX_PRIORITY,
 139                       NULL, "rx_Listener", &rx_listenerPid);
 140     if (registerProgram)
 141         (*registerProgram) (rx_listenerPid, "listener");
 142 }
 143
 144 /* The main loop which listens to the net for datagrams, and handles timeouts
 145    and retransmissions, etc.  It also is responsible for scheduling the
 146    execution of pending events (in conjunction with event.c).
 147
 148    Note interaction of nextPollTime and lastPollWorked.  The idea is that if rx is not
 149    keeping up with the incoming stream of packets (because there are threads that
 150    are interfering with its running sufficiently often), rx does a polling select
 151    before doing a real IOMGR_Select system call.  Doing a real select means that
 152    we don't have to let other processes run before processing more packets.
 153
 154    So, our algorithm is that if the last poll on the file descriptor found useful data, or
 155    we're at the time nextPollTime (which is advanced so that it occurs every 3 or 4 seconds),
 156    then we try the polling select before the IOMGR_Select.  If we eventually catch up
 157    (which we can tell by the polling select returning no input packets ready), then we
 158    don't do a polling select again until several seconds later (via nextPollTime mechanism).
 159    */
 160
 161 static void
 162 rxi_ListenerProc(fd_set * rfds, int *tnop, struct rx_call **newcallp)
 163 {
 164     afs_uint32 host;
 165     u_short port;
 166     register struct rx_packet *p = (struct rx_packet *)0;
 167     osi_socket socket;
 168     struct clock cv;
 169     afs_int32 nextPollTime;     /* time to next poll FD before sleeping */
 170     int lastPollWorked, doingPoll;      /* true iff last poll was useful */
 171     struct timeval tv, *tvp;
 172     int code;
 173 #ifdef AFS_NT40_ENV
 174     int i;
 175 #endif
 176     PROCESS pid;
 177     char name[MAXTHREADNAMELENGTH] = "srv_0";
 178
 179     clock_NewTime();
 180     lastPollWorked = 0;
 181     nextPollTime = 0;
 182     code = LWP_CurrentProcess(&pid);
 183     if (code) {
 184         fprintf(stderr, "rxi_Listener: Can't get my pid.\n");
 185         exit(1);
 186     }
 187     rx_listenerPid = pid;
 188     if (swapNameProgram)
 189         (*swapNameProgram) (pid, "listener", &name[0]);
 190
 191     for (;;) {
 192         /* Grab a new packet only if necessary (otherwise re-use the old one) */
 193         if (p) {
 194             rxi_RestoreDataBufs(p);
 195         } else {
 196             if (!(p = rxi_AllocPacket(RX_PACKET_CLASS_RECEIVE)))
 197                 osi_Panic("rxi_ListenerProc: no packets!");     /* Shouldn't happen */
 198         }
 199         /* Wait for the next event time or a packet to arrive. */
 200         /* event_RaiseEvents schedules any events whose time has come and
 201          * then atomically computes the time to the next event, guaranteeing
 202          * that this is positive.  If there is no next event, it returns 0 */
 203         clock_NewTime();
 204         if (!rxevent_RaiseEvents(&cv))
 205             tvp = NULL;
 206         else {
 207             /* It's important to copy cv to tv, because the 4.3 documentation
 208              * for select threatens that *tv may be updated after a select, in
 209              * future editions of the system, to indicate how much of the time
 210              * period has elapsed.  So we shouldn't rely on tv not being altered. */
 211             tv.tv_sec = cv.sec; /* Time to next event */
 212             tv.tv_usec = cv.usec;
 213             tvp = &tv;
 214         }
 215         rx_AtomicIncrement(rx_stats.selects, rx_stats_mutex);
 216
 217         *rfds = rx_selectMask;
 218
 219         if (lastPollWorked || nextPollTime < clock_Sec()) {
 220             /* we're catching up, or haven't tried to for a few seconds */
 221             doingPoll = 1;
 222             nextPollTime = clock_Sec() + 4;     /* try again in 4 seconds no matter what */
 223             tv.tv_sec = tv.tv_usec = 0; /* make sure we poll */
 224             tvp = &tv;
 225             code = select((int)(rx_maxSocketNumber + 1), rfds, 0, 0, tvp);
 226         } else {
 227             doingPoll = 0;
 228             code = IOMGR_Select((int)(rx_maxSocketNumber + 1), rfds, 0, 0, tvp);
 229         }
 230         lastPollWorked = 0;     /* default is that it didn't find anything */
 231
 232         if (quitListening) {
 233             quitListening = 0;
 234             LWP_DestroyProcess(pid);
 235         }
 236
 237         switch (code) {
 238         case 0:
 239             /* Timer interrupt:
 240              * If it was a timer interrupt then we can assume that
 241              * the time has advanced by roughly the value of the
 242              * previous timeout, and that there is now at least
 243              * one pending event.
 244              */
 245             clock_NewTime();
 246             break;
 247         case -1:
 248             /* select or IOMGR_Select returned failure */
 249             debugSelectFailure++;       /* update debugging counter */
 250             clock_NewTime();
 251             break;
 252         case -2:
 253             /* IOMGR_Cancel:
 254              * IOMGR_Cancel is invoked whenever a new event is
 255              * posted that is earlier than any existing events.
 256              * So we re-evaluate the time, and then go back to
 257              * reschedule events
 258              */
 259             clock_NewTime();
 260             break;
 261
 262         default:
 263             /* Packets have arrived, presumably:
 264              * If it wasn't a timer interrupt, then no event should have
 265              * timed out yet (well some event may have, but only just...), so
 266              * we don't bother looking to see if any have timed out, but just
 267              * go directly to reading the data packets
 268              */
 269             clock_NewTime();
 270             if (doingPoll)
 271                 lastPollWorked = 1;
 272 #ifdef AFS_NT40_ENV
 273             for (i = 0; p && i < rfds->fd_count; i++) {
 274                 socket = rfds->fd_array[i];
 275                 if (rxi_ReadPacket(socket, p, &host, &port)) {
 276                     *newcallp = NULL;
 277                     p = rxi_ReceivePacket(p, socket, host, port, tnop,
 278                                           newcallp);
 279                     if (newcallp && *newcallp) {
 280                         if (p) {
 281                             rxi_FreePacket(p);
 282                         }
 283                         if (swapNameProgram) {
 284                             (*swapNameProgram) (rx_listenerPid, name, 0);
 285                             rx_listenerPid = 0;
 286                         }
 287                         return;
 288                     }
 289                 }
 290             }
 291 #else
 292             for (socket = rx_minSocketNumber;
 293                  p && socket <= rx_maxSocketNumber; socket++) {
 294                 if (!FD_ISSET(socket, rfds))
 295                     continue;
 296                 if (rxi_ReadPacket(socket, p, &host, &port)) {
 297                     p = rxi_ReceivePacket(p, socket, host, port, tnop,
 298                                           newcallp);
 299                     if (newcallp && *newcallp) {
 300                         if (p) {
 301                             rxi_FreePacket(p);
 302                         }
 303                         if (swapNameProgram) {
 304                             (*swapNameProgram) (rx_listenerPid, name, 0);
 305                             rx_listenerPid = 0;
 306                         }
 307                         return;
 308                     }
 309                 }
 310             }
 311 #endif
 312             break;
 313         }
 314     }
 315     /* NOTREACHED */
 316 }
 317
 318 /* This is the listener process request loop. The listener process loop
 319  * becomes a server thread when rxi_ListenerProc returns, and stays
 320  * server thread until rxi_ServerProc returns. */
 321 static void *
 322 rx_ListenerProc(void *dummy)
 323 {
 324     int threadID;
 325     osi_socket sock;
 326     struct rx_call *newcall;
 327     fd_set *rfds;
 328
 329     if (!(rfds = IOMGR_AllocFDSet())) {
 330         osi_Panic("rx_ListenerProc: no fd_sets!\n");
 331     }
 332
 333     while (1) {
 334         newcall = NULL;
 335         threadID = -1;
 336         rxi_ListenerProc(rfds, &threadID, &newcall);
 337         /* assert(threadID != -1); */
 338         /* assert(newcall != NULL); */
 339         sock = OSI_NULLSOCKET;
 340         rxi_ServerProc(threadID, newcall, &sock);
 341         /* assert(sock != OSI_NULLSOCKET); */
 342     }
 343     /* not reached */
 344     return NULL;
 345 }
 346
 347 /* This is the server process request loop. The server process loop
 348  * becomes a listener thread when rxi_ServerProc returns, and stays
 349  * listener thread until rxi_ListenerProc returns. */
 350 void *
 351 rx_ServerProc(void * unused)
 352 {
 353     osi_socket sock;
 354     int threadID;
 355     struct rx_call *newcall = NULL;
 356     fd_set *rfds;
 357
 358     if (!(rfds = IOMGR_AllocFDSet())) {
 359         osi_Panic("rxi_ListenerProc: no fd_sets!\n");
 360     }
 361
 362     rxi_MorePackets(rx_maxReceiveWindow + 2);   /* alloc more packets */
 363     rxi_dataQuota += rx_initSendWindow; /* Reserve some pkts for hard times */
 364     /* threadID is used for making decisions in GetCall.  Get it by bumping
 365      * number of threads handling incoming calls */
 366     threadID = rxi_availProcs++;
 367
 368     while (1) {
 369         sock = OSI_NULLSOCKET;
 370         rxi_ServerProc(threadID, newcall, &sock);
 371         /* assert(sock != OSI_NULLSOCKET); */
 372         newcall = NULL;
 373         rxi_ListenerProc(rfds, &threadID, &newcall);
 374         /* assert(threadID != -1); */
 375         /* assert(newcall != NULL); */
 376     }
 377     /* not reached */
 378     return NULL;
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Called from GetUDPSocket.
 383  * Called from a single thread at startup.
 384  * Returns 0 on success; -1 on failure.
 385  */
 386 int
 387 rxi_Listen(osi_socket sock)
 388 {
 389 #ifndef AFS_NT40_ENV
 390     /*
 391      * Put the socket into non-blocking mode so that rx_Listener
 392      * can do a polling read before entering select
 393      */
 394     if (fcntl(sock, F_SETFL, FNDELAY) == -1) {
 395         perror("fcntl");
 396         (osi_Msg "rxi_Listen: unable to set non-blocking mode on socket\n");
 397         return -1;
 398     }
 399
 400     if (sock > FD_SETSIZE - 1) {
 401         (osi_Msg "rxi_Listen: socket descriptor > (FD_SETSIZE-1) = %d\n",
 402          FD_SETSIZE - 1);
 403         return -1;
 404     }
 405 #endif
 406
 407     FD_SET(sock, &rx_selectMask);
 408     if (sock > rx_maxSocketNumber)
 409         rx_maxSocketNumber = sock;
 410     if (sock < rx_minSocketNumber)
 411         rx_minSocketNumber = sock;
 412     return 0;
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Recvmsg
 417  */
 418 int
 419 rxi_Recvmsg(osi_socket socket, struct msghdr *msg_p, int flags)
 420 {
 421 #if defined(HAVE_LINUX_ERRQUEUE_H) && defined(ADAPT_PMTU)
 422     while((rxi_HandleSocketError(socket)) > 0)
 423         ;
 424 #endif
 425     return recvmsg(socket, msg_p, flags);
 426 }
 427
 428 /*
 429  * Simulate a blocking sendmsg on the non-blocking socket.
 430  * It's non blocking because it was set that way for recvmsg.
 431  */
 432 int
 433 rxi_Sendmsg(osi_socket socket, struct msghdr *msg_p, int flags)
 434 {
 435     fd_set *sfds = (fd_set *) 0;
 436     while (sendmsg(socket, msg_p, flags) == -1) {
 437         int err;
 438         rx_AtomicIncrement(rx_stats.sendSelects, rx_stats_mutex);
 439
 440         if (!sfds) {
 441             if (!(sfds = IOMGR_AllocFDSet())) {
 442                 (osi_Msg "rx failed to alloc fd_set: ");
 443                 perror("rx_sendmsg");
 444                 return -1;
 445             }
 446             FD_SET(socket, sfds);
 447         }
 448 #if defined(HAVE_LINUX_ERRQUEUE_H) && defined(ADAPT_PMTU)
 449         while((rxi_HandleSocketError(socket)) > 0)
 450           ;
 451 #endif
 452 #ifdef AFS_NT40_ENV
 453         if (WSAGetLastError())
 454 #elif defined(AFS_LINUX22_ENV)
 455         /* linux unfortunately returns ECONNREFUSED if the target port
 456          * is no longer in use */
 457         /* and EAGAIN if a UDP checksum is incorrect */
 458         if (errno != EWOULDBLOCK && errno != ENOBUFS && errno != ECONNREFUSED
 459             && errno != EAGAIN)
 460 #else
 461         if (errno != EWOULDBLOCK && errno != ENOBUFS)
 462 #endif
 463         {
 464             (osi_Msg "rx failed to send packet: ");
 465             perror("rx_sendmsg");
 466             return -1;
 467         }
 468         while ((err = select(socket + 1, 0, sfds, 0, 0)) != 1) {
 469             if (err >= 0 || errno != EINTR)
 470                 osi_Panic("rxi_sendmsg: select error %d.%d", err, errno);
 471         }
 472     }
 473     if (sfds)
 474         IOMGR_FreeFDSet(sfds);
 475     return 0;
 476 }