LCOV - code coverage report
Current view: top level - net/ipv4 - inetpeer.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: coverage.info Lines: 122 205 59.5 %
Date: 2014-04-07 Functions: 8 15 53.3 %
Branches: 78 128 60.9 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /*
       2                 :            :  *              INETPEER - A storage for permanent information about peers
       3                 :            :  *
       4                 :            :  *  This source is covered by the GNU GPL, the same as all kernel sources.
       5                 :            :  *
       6                 :            :  *  Authors:    Andrey V. Savochkin <saw@msu.ru>
       7                 :            :  */
       8                 :            : 
       9                 :            : #include <linux/module.h>
      10                 :            : #include <linux/types.h>
      11                 :            : #include <linux/slab.h>
      12                 :            : #include <linux/interrupt.h>
      13                 :            : #include <linux/spinlock.h>
      14                 :            : #include <linux/random.h>
      15                 :            : #include <linux/timer.h>
      16                 :            : #include <linux/time.h>
      17                 :            : #include <linux/kernel.h>
      18                 :            : #include <linux/mm.h>
      19                 :            : #include <linux/net.h>
      20                 :            : #include <linux/workqueue.h>
      21                 :            : #include <net/ip.h>
      22                 :            : #include <net/inetpeer.h>
      23                 :            : #include <net/secure_seq.h>
      24                 :            : 
      25                 :            : /*
      26                 :            :  *  Theory of operations.
      27                 :            :  *  We keep one entry for each peer IP address.  The nodes contains long-living
      28                 :            :  *  information about the peer which doesn't depend on routes.
      29                 :            :  *  At this moment this information consists only of ID field for the next
      30                 :            :  *  outgoing IP packet.  This field is incremented with each packet as encoded
      31                 :            :  *  in inet_getid() function (include/net/inetpeer.h).
      32                 :            :  *  At the moment of writing this notes identifier of IP packets is generated
      33                 :            :  *  to be unpredictable using this code only for packets subjected
      34                 :            :  *  (actually or potentially) to defragmentation.  I.e. DF packets less than
      35                 :            :  *  PMTU in size when local fragmentation is disabled use a constant ID and do
      36                 :            :  *  not use this code (see ip_select_ident() in include/net/ip.h).
      37                 :            :  *
      38                 :            :  *  Route cache entries hold references to our nodes.
      39                 :            :  *  New cache entries get references via lookup by destination IP address in
      40                 :            :  *  the avl tree.  The reference is grabbed only when it's needed i.e. only
      41                 :            :  *  when we try to output IP packet which needs an unpredictable ID (see
      42                 :            :  *  __ip_select_ident() in net/ipv4/route.c).
      43                 :            :  *  Nodes are removed only when reference counter goes to 0.
      44                 :            :  *  When it's happened the node may be removed when a sufficient amount of
      45                 :            :  *  time has been passed since its last use.  The less-recently-used entry can
      46                 :            :  *  also be removed if the pool is overloaded i.e. if the total amount of
      47                 :            :  *  entries is greater-or-equal than the threshold.
      48                 :            :  *
      49                 :            :  *  Node pool is organised as an AVL tree.
      50                 :            :  *  Such an implementation has been chosen not just for fun.  It's a way to
      51                 :            :  *  prevent easy and efficient DoS attacks by creating hash collisions.  A huge
      52                 :            :  *  amount of long living nodes in a single hash slot would significantly delay
      53                 :            :  *  lookups performed with disabled BHs.
      54                 :            :  *
      55                 :            :  *  Serialisation issues.
      56                 :            :  *  1.  Nodes may appear in the tree only with the pool lock held.
      57                 :            :  *  2.  Nodes may disappear from the tree only with the pool lock held
      58                 :            :  *      AND reference count being 0.
      59                 :            :  *  3.  Global variable peer_total is modified under the pool lock.
      60                 :            :  *  4.  struct inet_peer fields modification:
      61                 :            :  *              avl_left, avl_right, avl_parent, avl_height: pool lock
      62                 :            :  *              refcnt: atomically against modifications on other CPU;
      63                 :            :  *                 usually under some other lock to prevent node disappearing
      64                 :            :  *              daddr: unchangeable
      65                 :            :  *              ip_id_count: atomic value (no lock needed)
      66                 :            :  */
      67                 :            : 
      68                 :            : static struct kmem_cache *peer_cachep __read_mostly;
      69                 :            : 
      70                 :            : static LIST_HEAD(gc_list);
      71                 :            : static const int gc_delay = 60 * HZ;
      72                 :            : static struct delayed_work gc_work;
      73                 :            : static DEFINE_SPINLOCK(gc_lock);
      74                 :            : 
      75                 :            : #define node_height(x) x->avl_height
      76                 :            : 
      77                 :            : #define peer_avl_empty ((struct inet_peer *)&peer_fake_node)
      78                 :            : #define peer_avl_empty_rcu ((struct inet_peer __rcu __force *)&peer_fake_node)
      79                 :            : static const struct inet_peer peer_fake_node = {
      80                 :            :         .avl_left       = peer_avl_empty_rcu,
      81                 :            :         .avl_right      = peer_avl_empty_rcu,
      82                 :            :         .avl_height     = 0
      83                 :            : };
      84                 :            : 
      85                 :          0 : void inet_peer_base_init(struct inet_peer_base *bp)
      86                 :            : {
      87                 :          0 :         bp->root = peer_avl_empty_rcu;
      88                 :          0 :         seqlock_init(&bp->lock);
      89                 :          0 :         bp->flush_seq = ~0U;
      90                 :          0 :         bp->total = 0;
      91                 :          0 : }
      92                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_peer_base_init);
      93                 :            : 
      94                 :            : static atomic_t v4_seq = ATOMIC_INIT(0);
      95                 :            : static atomic_t v6_seq = ATOMIC_INIT(0);
      96                 :            : 
      97                 :          0 : static atomic_t *inetpeer_seq_ptr(int family)
      98                 :            : {
      99 [ #  # ][ +  + ]:        135 :         return (family == AF_INET ? &v4_seq : &v6_seq);
     100                 :            : }
     101                 :            : 
     102                 :            : static inline void flush_check(struct inet_peer_base *base, int family)
     103                 :            : {
     104                 :        135 :         atomic_t *fp = inetpeer_seq_ptr(family);
     105                 :            : 
     106         [ -  + ]:        135 :         if (unlikely(base->flush_seq != atomic_read(fp))) {
     107                 :          0 :                 inetpeer_invalidate_tree(base);
     108                 :          0 :                 base->flush_seq = atomic_read(fp);
     109                 :            :         }
     110                 :            : }
     111                 :            : 
     112                 :          0 : void inetpeer_invalidate_family(int family)
     113                 :            : {
     114                 :            :         atomic_t *fp = inetpeer_seq_ptr(family);
     115                 :            : 
     116                 :            :         atomic_inc(fp);
     117                 :          0 : }
     118                 :            : 
     119                 :            : #define PEER_MAXDEPTH 40 /* sufficient for about 2^27 nodes */
     120                 :            : 
     121                 :            : /* Exported for sysctl_net_ipv4.  */
     122                 :            : int inet_peer_threshold __read_mostly = 65536 + 128;    /* start to throw entries more
     123                 :            :                                          * aggressively at this stage */
     124                 :            : int inet_peer_minttl __read_mostly = 120 * HZ;  /* TTL under high load: 120 sec */
     125                 :            : int inet_peer_maxttl __read_mostly = 10 * 60 * HZ;      /* usual time to live: 10 min */
     126                 :            : 
     127                 :          0 : static void inetpeer_gc_worker(struct work_struct *work)
     128                 :            : {
     129                 :            :         struct inet_peer *p, *n, *c;
     130                 :          0 :         LIST_HEAD(list);
     131                 :            : 
     132                 :            :         spin_lock_bh(&gc_lock);
     133                 :            :         list_replace_init(&gc_list, &list);
     134                 :            :         spin_unlock_bh(&gc_lock);
     135                 :            : 
     136         [ #  # ]:          0 :         if (list_empty(&list))
     137                 :          0 :                 return;
     138                 :            : 
     139         [ #  # ]:          0 :         list_for_each_entry_safe(p, n, &list, gc_list) {
     140                 :            : 
     141         [ #  # ]:          0 :                 if (need_resched())
     142                 :          0 :                         cond_resched();
     143                 :            : 
     144                 :          0 :                 c = rcu_dereference_protected(p->avl_left, 1);
     145         [ #  # ]:          0 :                 if (c != peer_avl_empty) {
     146                 :          0 :                         list_add_tail(&c->gc_list, &list);
     147                 :          0 :                         p->avl_left = peer_avl_empty_rcu;
     148                 :            :                 }
     149                 :            : 
     150                 :          0 :                 c = rcu_dereference_protected(p->avl_right, 1);
     151         [ #  # ]:          0 :                 if (c != peer_avl_empty) {
     152                 :          0 :                         list_add_tail(&c->gc_list, &list);
     153                 :          0 :                         p->avl_right = peer_avl_empty_rcu;
     154                 :            :                 }
     155                 :            : 
     156                 :          0 :                 n = list_entry(p->gc_list.next, struct inet_peer, gc_list);
     157                 :            : 
     158         [ #  # ]:          0 :                 if (!atomic_read(&p->refcnt)) {
     159                 :            :                         list_del(&p->gc_list);
     160                 :          0 :                         kmem_cache_free(peer_cachep, p);
     161                 :            :                 }
     162                 :            :         }
     163                 :            : 
     164         [ #  # ]:          0 :         if (list_empty(&list))
     165                 :            :                 return;
     166                 :            : 
     167                 :            :         spin_lock_bh(&gc_lock);
     168                 :            :         list_splice(&list, &gc_list);
     169                 :            :         spin_unlock_bh(&gc_lock);
     170                 :            : 
     171                 :            :         schedule_delayed_work(&gc_work, gc_delay);
     172                 :            : }
     173                 :            : 
     174                 :            : /* Called from ip_output.c:ip_init  */
     175                 :          0 : void __init inet_initpeers(void)
     176                 :            : {
     177                 :            :         struct sysinfo si;
     178                 :            : 
     179                 :            :         /* Use the straight interface to information about memory. */
     180                 :          0 :         si_meminfo(&si);
     181                 :            :         /* The values below were suggested by Alexey Kuznetsov
     182                 :            :          * <kuznet@ms2.inr.ac.ru>.  I don't have any opinion about the values
     183                 :            :          * myself.  --SAW
     184                 :            :          */
     185         [ #  # ]:          0 :         if (si.totalram <= (32768*1024)/PAGE_SIZE)
     186                 :          0 :                 inet_peer_threshold >>= 1; /* max pool size about 1MB on IA32 */
     187         [ #  # ]:          0 :         if (si.totalram <= (16384*1024)/PAGE_SIZE)
     188                 :          0 :                 inet_peer_threshold >>= 1; /* about 512KB */
     189         [ #  # ]:          0 :         if (si.totalram <= (8192*1024)/PAGE_SIZE)
     190                 :          0 :                 inet_peer_threshold >>= 2; /* about 128KB */
     191                 :            : 
     192                 :          0 :         peer_cachep = kmem_cache_create("inet_peer_cache",
     193                 :            :                         sizeof(struct inet_peer),
     194                 :            :                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC,
     195                 :            :                         NULL);
     196                 :            : 
     197                 :          0 :         INIT_DEFERRABLE_WORK(&gc_work, inetpeer_gc_worker);
     198                 :          0 : }
     199                 :            : 
     200                 :            : static int addr_compare(const struct inetpeer_addr *a,
     201                 :            :                         const struct inetpeer_addr *b)
     202                 :            : {
     203 [ +  + ][ +  + ]:        272 :         int i, n = (a->family == AF_INET ? 1 : 4);
                 [ +  + ]
     204                 :            : 
     205 [ +  + ][ +  - ]:        933 :         for (i = 0; i < n; i++) {
                 [ +  + ]
     206 [ +  + ][ +  + ]:        800 :                 if (a->addr.a6[i] == b->addr.a6[i])
                 [ +  + ]
     207                 :        661 :                         continue;
     208 [ +  + ][ +  + ]:        139 :                 if ((__force u32)a->addr.a6[i] < (__force u32)b->addr.a6[i])
                 [ +  - ]
     209                 :            :                         return -1;
     210                 :            :                 return 1;
     211                 :            :         }
     212                 :            : 
     213                 :            :         return 0;
     214                 :            : }
     215                 :            : 
     216                 :            : #define rcu_deref_locked(X, BASE)                               \
     217                 :            :         rcu_dereference_protected(X, lockdep_is_held(&(BASE)->lock.lock))
     218                 :            : 
     219                 :            : /*
     220                 :            :  * Called with local BH disabled and the pool lock held.
     221                 :            :  */
     222                 :            : #define lookup(_daddr, _stack, _base)                           \
     223                 :            : ({                                                              \
     224                 :            :         struct inet_peer *u;                                    \
     225                 :            :         struct inet_peer __rcu **v;                             \
     226                 :            :                                                                 \
     227                 :            :         stackptr = _stack;                                      \
     228                 :            :         *stackptr++ = &_base->root;                              \
     229                 :            :         for (u = rcu_deref_locked(_base->root, _base);               \
     230                 :            :              u != peer_avl_empty; ) {                           \
     231                 :            :                 int cmp = addr_compare(_daddr, &u->daddr);       \
     232                 :            :                 if (cmp == 0)                                   \
     233                 :            :                         break;                                  \
     234                 :            :                 if (cmp == -1)                                  \
     235                 :            :                         v = &u->avl_left;                        \
     236                 :            :                 else                                            \
     237                 :            :                         v = &u->avl_right;                       \
     238                 :            :                 *stackptr++ = v;                                \
     239                 :            :                 u = rcu_deref_locked(*v, _base);                \
     240                 :            :         }                                                       \
     241                 :            :         u;                                                      \
     242                 :            : })
     243                 :            : 
     244                 :            : /*
     245                 :            :  * Called with rcu_read_lock()
     246                 :            :  * Because we hold no lock against a writer, its quite possible we fall
     247                 :            :  * in an endless loop.
     248                 :            :  * But every pointer we follow is guaranteed to be valid thanks to RCU.
     249                 :            :  * We exit from this function if number of links exceeds PEER_MAXDEPTH
     250                 :            :  */
     251                 :          0 : static struct inet_peer *lookup_rcu(const struct inetpeer_addr *daddr,
     252                 :            :                                     struct inet_peer_base *base)
     253                 :            : {
     254                 :        135 :         struct inet_peer *u = rcu_dereference(base->root);
     255                 :            :         int count = 0;
     256                 :            : 
     257         [ +  + ]:        259 :         while (u != peer_avl_empty) {
     258                 :            :                 int cmp = addr_compare(daddr, &u->daddr);
     259         [ +  + ]:        252 :                 if (cmp == 0) {
     260                 :            :                         /* Before taking a reference, check if this entry was
     261                 :            :                          * deleted (refcnt=-1)
     262                 :            :                          */
     263         [ -  + ]:        128 :                         if (!atomic_add_unless(&u->refcnt, 1, -1))
     264                 :            :                                 u = NULL;
     265                 :            :                         return u;
     266                 :            :                 }
     267         [ +  + ]:        124 :                 if (cmp == -1)
     268                 :        112 :                         u = rcu_dereference(u->avl_left);
     269                 :            :                 else
     270                 :         12 :                         u = rcu_dereference(u->avl_right);
     271         [ +  - ]:        124 :                 if (unlikely(++count == PEER_MAXDEPTH))
     272                 :            :                         break;
     273                 :            :         }
     274                 :            :         return NULL;
     275                 :            : }
     276                 :            : 
     277                 :            : /* Called with local BH disabled and the pool lock held. */
     278                 :            : #define lookup_rightempty(start, base)                          \
     279                 :            : ({                                                              \
     280                 :            :         struct inet_peer *u;                                    \
     281                 :            :         struct inet_peer __rcu **v;                             \
     282                 :            :         *stackptr++ = &start->avl_left;                          \
     283                 :            :         v = &start->avl_left;                                    \
     284                 :            :         for (u = rcu_deref_locked(*v, base);                    \
     285                 :            :              u->avl_right != peer_avl_empty_rcu; ) {         \
     286                 :            :                 v = &u->avl_right;                               \
     287                 :            :                 *stackptr++ = v;                                \
     288                 :            :                 u = rcu_deref_locked(*v, base);                 \
     289                 :            :         }                                                       \
     290                 :            :         u;                                                      \
     291                 :            : })
     292                 :            : 
     293                 :            : /* Called with local BH disabled and the pool lock held.
     294                 :            :  * Variable names are the proof of operation correctness.
     295                 :            :  * Look into mm/map_avl.c for more detail description of the ideas.
     296                 :            :  */
     297                 :         12 : static void peer_avl_rebalance(struct inet_peer __rcu **stack[],
     298                 :            :                                struct inet_peer __rcu ***stackend,
     299                 :            :                                struct inet_peer_base *base)
     300                 :            : {
     301                 :            :         struct inet_peer __rcu **nodep;
     302                 :            :         struct inet_peer *node, *l, *r;
     303                 :            :         int lh, rh;
     304                 :            : 
     305         [ +  + ]:         23 :         while (stackend > stack) {
     306                 :         11 :                 nodep = *--stackend;
     307                 :         11 :                 node = rcu_deref_locked(*nodep, base);
     308                 :         11 :                 l = rcu_deref_locked(node->avl_left, base);
     309                 :         11 :                 r = rcu_deref_locked(node->avl_right, base);
     310                 :         11 :                 lh = node_height(l);
     311                 :         11 :                 rh = node_height(r);
     312         [ +  + ]:         11 :                 if (lh > rh + 1) { /* l: RH+2 */
     313                 :            :                         struct inet_peer *ll, *lr, *lrl, *lrr;
     314                 :            :                         int lrh;
     315                 :          1 :                         ll = rcu_deref_locked(l->avl_left, base);
     316                 :          1 :                         lr = rcu_deref_locked(l->avl_right, base);
     317                 :          1 :                         lrh = node_height(lr);
     318         [ -  + ]:          1 :                         if (lrh <= node_height(ll)) {        /* ll: RH+1 */
     319                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_left, lr);        /* lr: RH or RH+1 */
     320                 :            :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_right, r);        /* r: RH */
     321                 :          0 :                                 node->avl_height = lrh + 1; /* RH+1 or RH+2 */
     322                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(l->avl_left, ll);       /* ll: RH+1 */
     323                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(l->avl_right, node);        /* node: RH+1 or RH+2 */
     324                 :          0 :                                 l->avl_height = node->avl_height + 1;
     325                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(*nodep, l);
     326                 :            :                         } else { /* ll: RH, lr: RH+1 */
     327                 :          1 :                                 lrl = rcu_deref_locked(lr->avl_left, base);/* lrl: RH or RH-1 */
     328                 :          1 :                                 lrr = rcu_deref_locked(lr->avl_right, base);/* lrr: RH or RH-1 */
     329                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_left, lrr);       /* lrr: RH or RH-1 */
     330                 :            :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_right, r);        /* r: RH */
     331                 :          1 :                                 node->avl_height = rh + 1; /* node: RH+1 */
     332                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(l->avl_left, ll);   /* ll: RH */
     333                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(l->avl_right, lrl); /* lrl: RH or RH-1 */
     334                 :          1 :                                 l->avl_height = rh + 1;      /* l: RH+1 */
     335                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(lr->avl_left, l);   /* l: RH+1 */
     336                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(lr->avl_right, node);       /* node: RH+1 */
     337                 :          1 :                                 lr->avl_height = rh + 2;
     338                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(*nodep, lr);
     339                 :            :                         }
     340         [ +  + ]:         10 :                 } else if (rh > lh + 1) { /* r: LH+2 */
     341                 :            :                         struct inet_peer *rr, *rl, *rlr, *rll;
     342                 :            :                         int rlh;
     343                 :          1 :                         rr = rcu_deref_locked(r->avl_right, base);
     344                 :          1 :                         rl = rcu_deref_locked(r->avl_left, base);
     345                 :          1 :                         rlh = node_height(rl);
     346         [ -  + ]:          1 :                         if (rlh <= node_height(rr)) {        /* rr: LH+1 */
     347                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_right, rl);       /* rl: LH or LH+1 */
     348                 :            :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_left, l); /* l: LH */
     349                 :          0 :                                 node->avl_height = rlh + 1; /* LH+1 or LH+2 */
     350                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(r->avl_right, rr);  /* rr: LH+1 */
     351                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(r->avl_left, node); /* node: LH+1 or LH+2 */
     352                 :          0 :                                 r->avl_height = node->avl_height + 1;
     353                 :          0 :                                 RCU_INIT_POINTER(*nodep, r);
     354                 :            :                         } else { /* rr: RH, rl: RH+1 */
     355                 :          1 :                                 rlr = rcu_deref_locked(rl->avl_right, base);/* rlr: LH or LH-1 */
     356                 :          1 :                                 rll = rcu_deref_locked(rl->avl_left, base);/* rll: LH or LH-1 */
     357                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_right, rll);      /* rll: LH or LH-1 */
     358                 :            :                                 RCU_INIT_POINTER(node->avl_left, l); /* l: LH */
     359                 :          1 :                                 node->avl_height = lh + 1; /* node: LH+1 */
     360                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(r->avl_right, rr);  /* rr: LH */
     361                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(r->avl_left, rlr);  /* rlr: LH or LH-1 */
     362                 :          1 :                                 r->avl_height = lh + 1;      /* r: LH+1 */
     363                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(rl->avl_right, r);  /* r: LH+1 */
     364                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(rl->avl_left, node);        /* node: LH+1 */
     365                 :          1 :                                 rl->avl_height = lh + 2;
     366                 :          1 :                                 RCU_INIT_POINTER(*nodep, rl);
     367                 :            :                         }
     368                 :            :                 } else {
     369                 :         11 :                         node->avl_height = (lh > rh ? lh : rh) + 1;
     370                 :            :                 }
     371                 :            :         }
     372                 :         12 : }
     373                 :            : 
     374                 :            : /* Called with local BH disabled and the pool lock held. */
     375                 :            : #define link_to_pool(n, base)                                   \
     376                 :            : do {                                                            \
     377                 :            :         n->avl_height = 1;                                   \
     378                 :            :         n->avl_left = peer_avl_empty_rcu;                    \
     379                 :            :         n->avl_right = peer_avl_empty_rcu;                   \
     380                 :            :         /* lockless readers can catch us now */                 \
     381                 :            :         rcu_assign_pointer(**--stackptr, n);                    \
     382                 :            :         peer_avl_rebalance(stack, stackptr, base);              \
     383                 :            : } while (0)
     384                 :            : 
     385                 :          0 : static void inetpeer_free_rcu(struct rcu_head *head)
     386                 :            : {
     387                 :          5 :         kmem_cache_free(peer_cachep, container_of(head, struct inet_peer, rcu));
     388                 :          5 : }
     389                 :            : 
     390                 :          0 : static void unlink_from_pool(struct inet_peer *p, struct inet_peer_base *base,
     391                 :            :                              struct inet_peer __rcu **stack[PEER_MAXDEPTH])
     392                 :            : {
     393                 :            :         struct inet_peer __rcu ***stackptr, ***delp;
     394                 :            : 
     395 [ +  + ][ -  + ]:         11 :         if (lookup(&p->daddr, stack, base) != p)
         [ +  - ][ -  + ]
     396                 :          0 :                 BUG();
     397                 :            :         delp = stackptr - 1; /* *delp[0] == p */
     398         [ +  + ]:          5 :         if (p->avl_left == peer_avl_empty_rcu) {
     399                 :          3 :                 *delp[0] = p->avl_right;
     400                 :          3 :                 --stackptr;
     401                 :            :         } else {
     402                 :            :                 /* look for a node to insert instead of p */
     403                 :            :                 struct inet_peer *t;
     404         [ -  + ]:          2 :                 t = lookup_rightempty(p, base);
     405         [ -  + ]:          2 :                 BUG_ON(rcu_deref_locked(*stackptr[-1], base) != t);
     406                 :          2 :                 **--stackptr = t->avl_left;
     407                 :            :                 /* t is removed, t->daddr > x->daddr for any
     408                 :            :                  * x in p->avl_left subtree.
     409                 :            :                  * Put t in the old place of p. */
     410                 :          2 :                 RCU_INIT_POINTER(*delp[0], t);
     411                 :          2 :                 t->avl_left = p->avl_left;
     412                 :          2 :                 t->avl_right = p->avl_right;
     413                 :          2 :                 t->avl_height = p->avl_height;
     414         [ -  + ]:          2 :                 BUG_ON(delp[1] != &p->avl_left);
     415                 :          2 :                 delp[1] = &t->avl_left; /* was &p->avl_left */
     416                 :            :         }
     417                 :          5 :         peer_avl_rebalance(stack, stackptr, base);
     418                 :          5 :         base->total--;
     419                 :          5 :         call_rcu(&p->rcu, inetpeer_free_rcu);
     420                 :          5 : }
     421                 :            : 
     422                 :            : /* perform garbage collect on all items stacked during a lookup */
     423                 :          0 : static int inet_peer_gc(struct inet_peer_base *base,
     424                 :            :                         struct inet_peer __rcu **stack[PEER_MAXDEPTH],
     425                 :            :                         struct inet_peer __rcu ***stackptr)
     426                 :            : {
     427                 :            :         struct inet_peer *p, *gchead = NULL;
     428                 :            :         __u32 delta, ttl;
     429                 :            :         int cnt = 0;
     430                 :            : 
     431         [ +  - ]:          7 :         if (base->total >= inet_peer_threshold)
     432                 :            :                 ttl = 0; /* be aggressive */
     433                 :            :         else
     434                 :          7 :                 ttl = inet_peer_maxttl
     435                 :         14 :                                 - (inet_peer_maxttl - inet_peer_minttl) / HZ *
     436                 :          7 :                                         base->total / inet_peer_threshold * HZ;
     437                 :          7 :         stackptr--; /* last stack slot is peer_avl_empty */
     438         [ +  + ]:         18 :         while (stackptr > stack) {
     439                 :         11 :                 stackptr--;
     440                 :         11 :                 p = rcu_deref_locked(**stackptr, base);
     441         [ +  + ]:         11 :                 if (atomic_read(&p->refcnt) == 0) {
     442                 :         10 :                         smp_rmb();
     443                 :         10 :                         delta = (__u32)jiffies - p->dtime;
     444   [ +  +  +  - ]:         15 :                         if (delta >= ttl &&
     445                 :          5 :                             atomic_cmpxchg(&p->refcnt, 0, -1) == 0) {
     446                 :         11 :                                 p->gc_next = gchead;
     447                 :            :                                 gchead = p;
     448                 :            :                         }
     449                 :            :                 }
     450                 :            :         }
     451         [ +  + ]:         12 :         while ((p = gchead) != NULL) {
     452                 :          5 :                 gchead = p->gc_next;
     453                 :          5 :                 cnt++;
     454                 :          5 :                 unlink_from_pool(p, base, stack);
     455                 :            :         }
     456                 :          7 :         return cnt;
     457                 :            : }
     458                 :            : 
     459                 :          0 : struct inet_peer *inet_getpeer(struct inet_peer_base *base,
     460                 :            :                                const struct inetpeer_addr *daddr,
     461                 :            :                                int create)
     462                 :            : {
     463                 :            :         struct inet_peer __rcu **stack[PEER_MAXDEPTH], ***stackptr;
     464                 :            :         struct inet_peer *p;
     465                 :            :         unsigned int sequence;
     466                 :            :         int invalidated, gccnt = 0;
     467                 :            : 
     468                 :        135 :         flush_check(base, daddr->family);
     469                 :            : 
     470                 :            :         /* Attempt a lockless lookup first.
     471                 :            :          * Because of a concurrent writer, we might not find an existing entry.
     472                 :            :          */
     473                 :            :         rcu_read_lock();
     474                 :            :         sequence = read_seqbegin(&base->lock);
     475                 :        135 :         p = lookup_rcu(daddr, base);
     476                 :            :         invalidated = read_seqretry(&base->lock, sequence);
     477                 :            :         rcu_read_unlock();
     478                 :            : 
     479         [ +  + ]:        135 :         if (p)
     480                 :            :                 return p;
     481                 :            : 
     482                 :            :         /* If no writer did a change during our lookup, we can return early. */
     483         [ +  - ]:          7 :         if (!create && !invalidated)
     484                 :            :                 return NULL;
     485                 :            : 
     486                 :            :         /* retry an exact lookup, taking the lock before.
     487                 :            :          * At least, nodes should be hot in our cache.
     488                 :            :          */
     489                 :            :         write_seqlock_bh(&base->lock);
     490                 :            : relookup:
     491 [ +  - ][ +  + ]:        160 :         p = lookup(daddr, stack, base);
                 [ +  + ]
     492         [ -  + ]:         11 :         if (p != peer_avl_empty) {
     493                 :          0 :                 atomic_inc(&p->refcnt);
     494                 :            :                 write_sequnlock_bh(&base->lock);
     495                 :          0 :                 return p;
     496                 :            :         }
     497         [ +  + ]:         11 :         if (!gccnt) {
     498                 :          7 :                 gccnt = inet_peer_gc(base, stack, stackptr);
     499         [ +  + ]:          7 :                 if (gccnt && create)
     500                 :            :                         goto relookup;
     501                 :            :         }
     502         [ +  - ]:          7 :         p = create ? kmem_cache_alloc(peer_cachep, GFP_ATOMIC) : NULL;
     503         [ +  - ]:          7 :         if (p) {
     504                 :          7 :                 p->daddr = *daddr;
     505                 :          7 :                 atomic_set(&p->refcnt, 1);
     506                 :          7 :                 atomic_set(&p->rid, 0);
     507         [ +  + ]:          7 :                 atomic_set(&p->ip_id_count,
     508                 :            :                                 (daddr->family == AF_INET) ?
     509                 :            :                                         secure_ip_id(daddr->addr.a4) :
     510                 :            :                                         secure_ipv6_id(daddr->addr.a6));
     511                 :          7 :                 p->metrics[RTAX_LOCK-1] = INETPEER_METRICS_NEW;
     512                 :          7 :                 p->rate_tokens = 0;
     513                 :            :                 /* 60*HZ is arbitrary, but chosen enough high so that the first
     514                 :            :                  * calculation of tokens is at its maximum.
     515                 :            :                  */
     516                 :          7 :                 p->rate_last = jiffies - 60*HZ;
     517                 :          7 :                 INIT_LIST_HEAD(&p->gc_list);
     518                 :            : 
     519                 :            :                 /* Link the node. */
     520                 :          7 :                 link_to_pool(p, base);
     521                 :          7 :                 base->total++;
     522                 :            :         }
     523                 :            :         write_sequnlock_bh(&base->lock);
     524                 :            : 
     525                 :          7 :         return p;
     526                 :            : }
     527                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_getpeer);
     528                 :            : 
     529                 :          0 : void inet_putpeer(struct inet_peer *p)
     530                 :            : {
     531                 :        135 :         p->dtime = (__u32)jiffies;
     532                 :        135 :         smp_mb__before_atomic_dec();
     533                 :        135 :         atomic_dec(&p->refcnt);
     534                 :        135 : }
     535                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_putpeer);
     536                 :            : 
     537                 :            : /*
     538                 :            :  *      Check transmit rate limitation for given message.
     539                 :            :  *      The rate information is held in the inet_peer entries now.
     540                 :            :  *      This function is generic and could be used for other purposes
     541                 :            :  *      too. It uses a Token bucket filter as suggested by Alexey Kuznetsov.
     542                 :            :  *
     543                 :            :  *      Note that the same inet_peer fields are modified by functions in
     544                 :            :  *      route.c too, but these work for packet destinations while xrlim_allow
     545                 :            :  *      works for icmp destinations. This means the rate limiting information
     546                 :            :  *      for one "ip object" is shared - and these ICMPs are twice limited:
     547                 :            :  *      by source and by destination.
     548                 :            :  *
     549                 :            :  *      RFC 1812: 4.3.2.8 SHOULD be able to limit error message rate
     550                 :            :  *                        SHOULD allow setting of rate limits
     551                 :            :  *
     552                 :            :  *      Shared between ICMPv4 and ICMPv6.
     553                 :            :  */
     554                 :            : #define XRLIM_BURST_FACTOR 6
     555                 :          0 : bool inet_peer_xrlim_allow(struct inet_peer *peer, int timeout)
     556                 :            : {
     557                 :            :         unsigned long now, token;
     558                 :            :         bool rc = false;
     559                 :            : 
     560         [ #  # ]:          0 :         if (!peer)
     561                 :            :                 return true;
     562                 :            : 
     563                 :          0 :         token = peer->rate_tokens;
     564                 :          0 :         now = jiffies;
     565                 :          0 :         token += now - peer->rate_last;
     566                 :          0 :         peer->rate_last = now;
     567         [ #  # ]:          0 :         if (token > XRLIM_BURST_FACTOR * timeout)
     568                 :            :                 token = XRLIM_BURST_FACTOR * timeout;
     569         [ #  # ]:          0 :         if (token >= timeout) {
     570                 :          0 :                 token -= timeout;
     571                 :            :                 rc = true;
     572                 :            :         }
     573                 :          0 :         peer->rate_tokens = token;
     574                 :          0 :         return rc;
     575                 :            : }
     576                 :            : EXPORT_SYMBOL(inet_peer_xrlim_allow);
     577                 :            : 
     578                 :          0 : static void inetpeer_inval_rcu(struct rcu_head *head)
     579                 :            : {
     580                 :            :         struct inet_peer *p = container_of(head, struct inet_peer, gc_rcu);
     581                 :            : 
     582                 :            :         spin_lock_bh(&gc_lock);
     583                 :          0 :         list_add_tail(&p->gc_list, &gc_list);
     584                 :            :         spin_unlock_bh(&gc_lock);
     585                 :            : 
     586                 :            :         schedule_delayed_work(&gc_work, gc_delay);
     587                 :          0 : }
     588                 :            : 
     589                 :          0 : void inetpeer_invalidate_tree(struct inet_peer_base *base)
     590                 :            : {
     591                 :            :         struct inet_peer *root;
     592                 :            : 
     593                 :            :         write_seqlock_bh(&base->lock);
     594                 :            : 
     595                 :          0 :         root = rcu_deref_locked(base->root, base);
     596         [ #  # ]:          0 :         if (root != peer_avl_empty) {
     597                 :          0 :                 base->root = peer_avl_empty_rcu;
     598                 :          0 :                 base->total = 0;
     599                 :          0 :                 call_rcu(&root->gc_rcu, inetpeer_inval_rcu);
     600                 :            :         }
     601                 :            : 
     602                 :            :         write_sequnlock_bh(&base->lock);
     603                 :          0 : }
     604                 :            : EXPORT_SYMBOL(inetpeer_invalidate_tree);

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