0fbec34cf93b2c25a1287ce80b942817d18413c2
[openafs.git] / src / rx / rx_packet.h
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 #ifndef _RX_PACKET_
11 #define _RX_PACKET_
12
13 #include "rx_queue.h"
14
15 #if defined(AFS_NT40_ENV)
16 #include "rx_xmit_nt.h"
17 #endif
18 #ifndef AFS_NT40_ENV
19 #include <sys/uio.h>
20 #endif /* !AFS_NT40_ENV */
21 /* this file includes the macros and decls which depend on packet
22  * format, and related packet manipulation macros.  Note that code
23  * which runs at NETPRI should not sleep, or AIX will panic */
24 /* There are some assumptions that various code makes -- I'll try to
25  * express them all here:
26  * 1.  rx_ReceiveAckPacket assumes that it can get an entire ack
27  * contiguous in the first iovec.  As a result, the iovec buffers must
28  * be >= sizeof (struct rx_ackpacket)
29  * 2. All callers of rx_Pullup besides rx_ReceiveAckPacket try to pull
30  * up less data than rx_ReceiveAckPacket does.
31  * 3. rx_GetInt32 and rx_PutInt32 (and the slow versions of same) assume
32  * that the iovec buffers are all integral multiples of the word size,
33  * and that the offsets are as well.
34  */
35
36
37 #if defined(AFS_NT40_ENV)
38 #ifndef MIN
39 #define MIN(a,b)  ((a)<(b)?(a):(b))
40 #endif
41 #ifndef MAX
42 #define MAX(a,b)  ((a)>(b)?(a):(b))
43 #endif
44 #else /* AFS_NT40_ENV */
45 #if !defined(AFS_DARWIN_ENV) && !defined(AFS_USR_DARWIN_ENV) && !defined(AFS_XBSD_ENV) && !defined(AFS_USR_FBSD_ENV) && !defined(AFS_USR_DFBSD_ENV) && !defined(AFS_LINUX20_ENV)
46 #include <sys/sysmacros.h>      /* MIN, MAX on Solaris */
47 #endif
48 #include <sys/param.h>          /* MIN, MAX elsewhere */
49 #endif /* AFS_NT40_ENV */
50
51 #define IPv6_HDR_SIZE           40      /* IPv6 Header */
52 #define IPv6_FRAG_HDR_SIZE       8      /* IPv6 Fragment Header */
53 #define UDP_HDR_SIZE             8      /* UDP Header */
54 #define RX_IP_SIZE              (IPv6_HDR_SIZE + IPv6_FRAG_HDR_SIZE)
55 #define _RX_IPUDP_SIZE          (RX_IP_SIZE + UDP_HDR_SIZE)
56
57 /* REMOTE_PACKET_SIZE is currently the same as local.  This is because REMOTE
58  * is defined much too generally for my tastes, and includes the case of
59  * multiple class C nets connected with a router within one campus or MAN.
60  * I don't want to make local performance suffer just because of some
61  * out-dated protocol that used to be in use on the NSFANET that's
62  * practically unused anymore.  Any modern IP implementation will be
63  * using MTU discovery, and even old routers shouldn't frag packets
64  * when sending from one connected network directly to another.  Maybe
65  * the next release of RX will do MTU discovery. */
66
67 /* MTUXXX the various "MAX" params here must be rationalized.  From now on,
68  * the MAX packet size will be the maximum receive size, but the maximum send
69  * size will be larger than that. */
70
71 #ifdef notdef
72 /*  some sample MTUs
73            4352   what FDDI(RFC1188) uses... Larger?
74            4096   VJ's recommendation for FDDI
75           17914   what IBM 16MB TR  uses
76            8166   IEEE 802.4
77            4464   IEEE 802.5 MAX
78            2002   IEEE 802.5 Recommended
79            1500   what Ethernet uses
80            1492   what 802.3 uses ( 8 bytes for 802.2 SAP )
81            9180   Classical IP over ATM (RFC2225)
82 */
83
84 /* * * * these are the old defines
85 */
86 #define RX_MAX_PACKET_SIZE      (RX_MAX_DL_MTU -RX_IPUDP_SIZE)
87
88 #define RX_MAX_PACKET_DATA_SIZE (RX_MAX_PACKET_SIZE-RX_HEADER_SIZE)
89 #ifdef AFS_HPUX_ENV
90 /* HPUX by default uses an 802.3 size, and it's not evident from SIOCGIFCONF */
91 #define RX_LOCAL_PACKET_SIZE    (1492 - RX_IPUDP_SIZE)
92 #define RX_REMOTE_PACKET_SIZE   (1492 - RX_IPUDP_SIZE)
93 #else
94 #define RX_LOCAL_PACKET_SIZE    RX_MAX_PACKET_SIZE      /* For hosts on same net */
95 #define RX_REMOTE_PACKET_SIZE   RX_MAX_PACKET_SIZE      /* see note above */
96 #endif
97 #endif /* notdef */
98
99 /* These are the new, streamlined ones.
100  */
101 #define RX_HEADER_SIZE          sizeof (struct rx_header)
102
103 /* The minimum MTU for an IP network is 576 bytes including headers */
104 #define RX_MIN_PACKET_SIZE      (576 - RX_IPUDP_SIZE)
105 #define RX_PP_PACKET_SIZE       RX_MIN_PACKET_SIZE
106 #define _RX_MIN_PACKET_SIZE      (576 - _RX_IPUDP_SIZE)
107 #define _RX_PP_PACKET_SIZE      _RX_MIN_PACKET_SIZE
108
109 #define OLD_MAX_PACKET_SIZE     (1500 - RX_IPUDP_SIZE)
110 #define _OLD_MAX_PACKET_SIZE    (1500 - _RX_IPUDP_SIZE)
111
112 /* if the other guy is not on the local net, use this size */
113 #define RX_REMOTE_PACKET_SIZE   (1500 - RX_IPUDP_SIZE)
114 #define _RX_REMOTE_PACKET_SIZE  (1500 - _RX_IPUDP_SIZE)
115
116 /* for now, never send more data than this */
117 #define RX_MAX_PACKET_SIZE      16384
118 #define RX_MAX_PACKET_DATA_SIZE (16384 - RX_HEADER_SIZE)
119
120 /* Packet types, for rx_packet.type */
121 #define RX_PACKET_TYPE_DATA         1   /* A vanilla data packet */
122 #define RX_PACKET_TYPE_ACK          2   /* Acknowledge packet */
123 #define RX_PACKET_TYPE_BUSY         3   /* Busy: can't accept call immediately; try later */
124 #define RX_PACKET_TYPE_ABORT        4   /* Abort packet.  No response needed. */
125 #define RX_PACKET_TYPE_ACKALL       5   /* Acknowledges receipt of all packets */
126 #define RX_PACKET_TYPE_CHALLENGE    6   /* Challenge client's identity: request credentials */
127 #define RX_PACKET_TYPE_RESPONSE     7   /* Respond to challenge packet */
128 #define RX_PACKET_TYPE_DEBUG        8   /* Get debug information */
129
130 #define RX_PACKET_TYPE_PARAMS       9   /* exchange size params (showUmine) */
131 #define RX_PACKET_TYPE_VERSION     13   /* get AFS version */
132
133 /* Flags for rx_header flags field */
134 #define RX_CLIENT_INITIATED     1       /* Packet is sent/received from client side of call */
135 #define RX_REQUEST_ACK          2       /* Peer requests acknowledgement */
136 #define RX_LAST_PACKET          4       /* This is the last packet from this side of the call */
137 #define RX_MORE_PACKETS         8       /* There are more packets following this,
138                                          * i.e. the next sequence number seen by
139                                          * the receiver should be greater than
140                                          * this one, rather than a resend of an
141                                          * earlier sequence number */
142 #define RX_SLOW_START_OK        32      /* Set this flag in an ack packet to
143                                          * inform the sender that slow start is
144                                          * supported by the receiver. */
145 #define RX_JUMBO_PACKET         32      /* Set this flag in a data packet to
146                                          * indicate that more packets follow
147                                          * this packet in the datagram */
148
149 /* The following flags are preset per packet, i.e. they don't change
150  * on retransmission of the packet */
151 #define RX_PRESET_FLAGS         (RX_CLIENT_INITIATED | RX_LAST_PACKET)
152
153
154 /*
155  * Flags for the packet structure itself, housekeeping for the
156  * most part.  These live in rx_packet->flags.
157  */
158 #define RX_PKTFLAG_ACKED        0x01
159 #ifdef RX_TRACK_PACKETS
160 #define RX_PKTFLAG_FREE         0x02
161 #define RX_PKTFLAG_TQ           0x04
162 #define RX_PKTFLAG_RQ           0x08
163 #define RX_PKTFLAG_IOVQ         0x10
164 #define RX_PKTFLAG_CP           0x20
165 #endif
166 #define RX_PKTFLAG_SENT         0x40
167
168 /* The rx part of the header of a packet, in host form */
169 struct rx_header {
170     afs_uint32 epoch;           /* Start time of client process */
171     afs_uint32 cid;             /* Connection id (defined by client) */
172     afs_uint32 callNumber;      /* Current call number */
173     afs_uint32 seq;             /* Sequence number of this packet, within this call */
174     afs_uint32 serial;          /* Serial number of this packet: a new serial
175                                  * number is stamped on each packet sent out */
176     u_char type;                /* RX packet type */
177     u_char flags;               /* Flags, defined below */
178     u_char userStatus;          /* User defined status information,
179                                  * returned/set by macros
180                                  * rx_Get/SetLocal/RemoteStatus */
181     u_char securityIndex;       /* Which service-defined security method to use */
182     u_short serviceId;          /* service this packet is directed _to_ */
183     /* This spare is now used for packet header checkksum.  see
184      * rxi_ReceiveDataPacket and packet cksum macros above for details. */
185     u_short spare;
186 };
187
188 /* The abbreviated header for jumbo packets. Most fields in the
189  * jumbo packet headers are either the same as or can be quickly
190  * derived from their counterparts in the main packet header.
191  */
192 struct rx_jumboHeader {
193     u_char flags;               /* Flags, defined below */
194     u_char spare1;
195     u_short cksum;              /* packet header checksum */
196 };
197
198
199
200 /*
201  * The values for the RX buffer sizes are calculated to ensure efficient
202  * use of network resources when sending AFS 3.5 jumbograms over Ethernet,
203  * 802.3, FDDI, and ATM networks running IPv4 or IPv6. Changing these
204  * values may affect interoperability with AFS 3.5 clients.
205  */
206
207 /*
208  * We always transmit jumbo grams so that each packet starts at the
209  * beginning of a packet buffer. Because of the requirement that all
210  * segments of a 3.4a jumbogram contain multiples of eight bytes, the
211  * receivers iovec has RX_HEADERSIZE bytes in the first element,
212  * RX_FIRSTBUFFERSIZE bytes in the second element, and RX_CBUFFERSIZE
213  * bytes in each successive entry.  All packets in a jumbogram
214  * except for the last must contain RX_JUMBOBUFFERSIZE bytes of data
215  * so the receiver can split the AFS 3.5 jumbograms back into packets
216  * without having to copy any of the data.
217  */
218 #define RX_JUMBOBUFFERSIZE 1412
219 #define RX_JUMBOHEADERSIZE 4
220 /*
221  * RX_FIRSTBUFFERSIZE must be larger than the largest ack packet,
222  * the largest possible challenge or response packet.
223  * Both Firstbuffersize and cbuffersize must be integral multiples of 8,
224  * so the security header and trailer stuff works for rxkad_crypt.  yuck.
225  */
226 #define RX_FIRSTBUFFERSIZE (RX_JUMBOBUFFERSIZE+RX_JUMBOHEADERSIZE)
227 /*
228  * The size of a continuation buffer is buffer is the same as the
229  * size of the first buffer, which must also the size of a jumbo packet
230  * buffer plus the size of a jumbo packet header. */
231 #define RX_CBUFFERSIZE (RX_JUMBOBUFFERSIZE+RX_JUMBOHEADERSIZE)
232 /*
233  * Add an extra four bytes of slop at the end of each buffer.
234  */
235 #define RX_EXTRABUFFERSIZE 4
236
237 #ifndef RX_MAXWVECS
238 #error RX_MAXWVECS not defined
239 #endif
240
241 struct rx_packet {
242     struct rx_queue queueItemHeader;    /* Packets are chained using the queue.h package */
243     struct clock timeSent;      /* When this packet was transmitted last */
244     afs_uint32 firstSerial;     /* Original serial number of this packet */
245     struct clock firstSent;     /* When this packet was transmitted first */
246     struct rx_header header;    /* The internal packet header */
247     unsigned int niovecs;       /* # of iovecs that potentially have data */
248     unsigned int aiovecs;       /* # of allocated iovecs */
249     struct iovec wirevec[RX_MAXWVECS + 1];      /* the new form of the packet */
250
251     u_char flags;               /* Flags for local state of this packet */
252     u_char unused;              /* was backoff, now just here for alignment */
253     u_short length;             /* Data length */
254     /* NT port relies on the fact that the next two are physically adjacent.
255      * If that assumption changes change sendmsg and recvmsg in rx_xmit_nt.c .
256      * The jumbo datagram code also relies on the next two being
257      * physically adjacent.
258      * The Linux port uses this knowledge as well in osi_NetSend.
259      *
260      * The extradata field is padding in case the recvmsg implementation
261      * writes beyond the end of the final iovec buffer.  We do not know
262      * what platforms had this problem so we are reluctant to remove it.
263      * the extradata must be adjacent to localdata.
264      * See rxk_ReadPacket and rxi_ReadPacket.
265      */
266     afs_uint32 wirehead[RX_HEADER_SIZE / sizeof(afs_int32)];
267     afs_uint32 localdata[RX_CBUFFERSIZE / sizeof(afs_int32)];
268     afs_uint32 extradata[RX_EXTRABUFFERSIZE / sizeof(afs_int32)];
269
270 #ifdef RXDEBUG_PACKET
271     /* For debugging */
272     struct rx_packet *allNextp; /* A list of all packets */
273     afs_uint32  packetId;       /* An unique id number for debugging */
274 #endif
275 };
276
277 /* Macro to convert continuation buffer pointers to packet pointers */
278 #define RX_CBUF_TO_PACKET(CP, PP) \
279     ((struct rx_packet *) \
280      ((char *)(CP) - ((char *)(&(PP)->localdata[0])-(char *)(PP))))
281
282 /* This is the address of the data portion of the packet.  Any encryption
283  * headers will be at this address, the actual data, for a data packet, will
284  * start at this address + the connection's security header size. */
285 #define rx_DataOf(packet)               ((char *) (packet)->wirevec[1].iov_base)
286 #define rx_GetDataSize(packet)          ((packet)->length)
287 #define rx_SetDataSize(packet, size)    ((packet)->length = (size))
288
289 /* These macros used in conjunction with reuse of packet header spare as a
290  * packet cksum for rxkad security module. */
291 #define rx_GetPacketCksum(packet)        ((packet)->header.spare)
292 #define rx_SetPacketCksum(packet, cksum) ((packet)->header.spare = (cksum))
293
294 #ifdef KERNEL
295 #define rxi_OverQuota(packetclass) (rx_nFreePackets - 1 < rx_packetQuota[packetclass])
296 #define rxi_OverQuota2(packetclass,num_alloc) (rx_nFreePackets - (num_alloc) < rx_packetQuota[packetclass])
297 #endif /* KERNEL */
298
299 /* this returns an afs_int32 from byte offset o in packet p.  offset must
300  * always be aligned properly for an afs_int32, I'm leaving this up to the
301  * caller. */
302 #define rx_GetInt32(p,off) (( (off) >= (p)->wirevec[1].iov_len) ? \
303    rx_SlowGetInt32((p), (off)) :  \
304   *((afs_int32 *)((char *)((p)->wirevec[1].iov_base) + (off))))
305
306 #define rx_PutInt32(p,off,b) { \
307        if ((off) >= (p)->wirevec[1].iov_len) \
308           rx_SlowPutInt32((p), (off), (b));   \
309        else *((afs_int32 *)((char *)((p)->wirevec[1].iov_base) + (off))) = b; }
310
311 #define rx_data(p, o, l) ((l=((struct rx_packet*)(p))->wirevec[(o+1)].iov_len),\
312   (((struct rx_packet*)(p))->wirevec[(o+1)].iov_base))
313
314
315 /* copy data into an RX packet */
316 #define rx_packetwrite(p, off, len, in)               \
317   ( (off) + (len) > (p)->wirevec[1].iov_len ?         \
318     rx_SlowWritePacket(p, off, len, (char*)(in)) :             \
319     ((memcpy((char*)((p)->wirevec[1].iov_base)+(off), (char *)(in), (len))),0))
320
321 /* copy data from an RX packet */
322 #define rx_packetread(p, off, len, out)               \
323   ( (off) + (len) > (p)->wirevec[1].iov_len ?         \
324     rx_SlowReadPacket(p, off, len, (char*)(out)) :             \
325     ((memcpy((char *)(out), (char*)((p)->wirevec[1].iov_base)+(off), (len))),0))
326
327 #define rx_computelen(p,l) { unsigned int i; \
328    for (l=0, i=1; i < p->niovecs; i++ ) l += p->wirevec[i].iov_len; }
329
330 /* return what the actual contiguous space is: should be min(length,size) */
331 /* The things that call this really want something like ...pullup MTUXXX  */
332 #define rx_Contiguous(p) \
333     MIN((unsigned) (p)->length, (unsigned) ((p)->wirevec[1].iov_len))
334
335 #ifndef TRUE
336 #define TRUE 1
337 #define FALSE 0
338 #endif
339
340 /* === packet-ized down to here, the following macros work temporarily */
341 /* Unfortunately, they know that the cbuf stuff isn't there. */
342
343 /* try to ensure that rx_DataOf will return a contiguous space at
344  * least size bytes long */
345 /* return what the actual contiguous space is: should be min(length,size) */
346 #define rx_Pullup(p,size)       /* this idea here is that this will make a guarantee */
347
348
349 /* The offset of the actual user's data in the packet, skipping any
350  * security header */
351 /* DEPRECATED */
352 #define rx_UserDataOf(conn, packet)     (((char *) (packet)->wirevec[1].iov_base) + (conn)->securityHeaderSize)
353
354 #ifdef AFS_NT40_ENV
355 /* Debugging for Windows Cache Manager - fs memdump */
356 int rx_DumpPackets(FILE *outputFile, char *cookie);
357 #endif /* AFS_NT40_ENV */
358
359 #endif /* _RX_PACKET_ */