datapath/vport-netdev.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010, 2011 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 #include <linux/if_arp.h>
  10 #include <linux/if_bridge.h>
  11 #include <linux/if_vlan.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/llc.h>
  14 #include <linux/rtnetlink.h>
  15 #include <linux/skbuff.h>
  16
  17 #include <net/llc.h>
  18
  19 #include "checksum.h"
  20 #include "datapath.h"
  21 #include "vlan.h"
  22 #include "vport-internal_dev.h"
  23 #include "vport-netdev.h"
  24
  25 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,37)
  26 #include <linux/module.h>
  27
  28 static int vlan_tso __read_mostly = 0;
  29 module_param(vlan_tso, int, 0644);
  30 MODULE_PARM_DESC(vlan_tso, "Enable TSO for VLAN packets");
  31 #endif
  32
  33 /* If the native device stats aren't 64 bit use the vport stats tracking instead. */
  34 #define USE_VPORT_STATS (sizeof(((struct net_device_stats *)0)->rx_bytes) < sizeof(u64))
  35
  36 static void netdev_port_receive(struct vport *vport, struct sk_buff *skb);
  37
  38 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36)
  39 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  40 static struct sk_buff *netdev_frame_hook(struct sk_buff *skb)
  41 {
  42         struct vport *vport;
  43
  44         if (unlikely(skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK))
  45                 return skb;
  46
  47         vport = netdev_get_vport(skb->dev);
  48
  49         netdev_port_receive(vport, skb);
  50
  51         return NULL;
  52 }
  53 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
  54 /*
  55  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
  56  * different set of devices!)
  57  */
  58 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  59 static struct sk_buff *netdev_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
  60                                          struct sk_buff *skb)
  61 {
  62         netdev_port_receive((struct vport *)p, skb);
  63         return NULL;
  64 }
  65 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
  66 /*
  67  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
  68  * different set of devices!)
  69  */
  70 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  71 static int netdev_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
  72 {
  73         netdev_port_receive((struct vport *)p, *pskb);
  74         return 1;
  75 }
  76 #else
  77 #error
  78 #endif
  79
  80 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36)
  81 static int netdev_init(void) { return 0; }
  82 static void netdev_exit(void) { }
  83 #else
  84 static int netdev_init(void)
  85 {
  86         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
  87          * Parasites we are. */
  88         br_handle_frame_hook = netdev_frame_hook;
  89
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 static void netdev_exit(void)
  94 {
  95         br_handle_frame_hook = NULL;
  96 }
  97 #endif
  98
  99 static struct vport *netdev_create(const struct vport_parms *parms)
 100 {
 101         struct vport *vport;
 102         struct netdev_vport *netdev_vport;
 103         int err;
 104
 105         vport = vport_alloc(sizeof(struct netdev_vport), &netdev_vport_ops, parms);
 106         if (IS_ERR(vport)) {
 107                 err = PTR_ERR(vport);
 108                 goto error;
 109         }
 110
 111         netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 112
 113         netdev_vport->dev = dev_get_by_name(&init_net, parms->name);
 114         if (!netdev_vport->dev) {
 115                 err = -ENODEV;
 116                 goto error_free_vport;
 117         }
 118
 119         if (netdev_vport->dev->flags & IFF_LOOPBACK ||
 120             netdev_vport->dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 121             is_internal_dev(netdev_vport->dev)) {
 122                 err = -EINVAL;
 123                 goto error_put;
 124         }
 125
 126         /* If we are using the vport stats layer initialize it to the current
 127          * values so we are roughly consistent with the device stats. */
 128         if (USE_VPORT_STATS) {
 129                 struct rtnl_link_stats64 stats;
 130
 131                 err = netdev_get_stats(vport, &stats);
 132                 if (!err)
 133                         vport_set_stats(vport, &stats);
 134         }
 135
 136         err = netdev_rx_handler_register(netdev_vport->dev, netdev_frame_hook,
 137                                          vport);
 138         if (err)
 139                 goto error_put;
 140
 141         dev_set_promiscuity(netdev_vport->dev, 1);
 142         dev_disable_lro(netdev_vport->dev);
 143         netdev_vport->dev->priv_flags |= IFF_OVS_DATAPATH;
 144
 145         return vport;
 146
 147 error_put:
 148         dev_put(netdev_vport->dev);
 149 error_free_vport:
 150         vport_free(vport);
 151 error:
 152         return ERR_PTR(err);
 153 }
 154
 155 static int netdev_destroy(struct vport *vport)
 156 {
 157         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 158
 159         netdev_vport->dev->priv_flags &= ~IFF_OVS_DATAPATH;
 160         netdev_rx_handler_unregister(netdev_vport->dev);
 161         dev_set_promiscuity(netdev_vport->dev, -1);
 162
 163         synchronize_rcu();
 164
 165         dev_put(netdev_vport->dev);
 166         vport_free(vport);
 167
 168         return 0;
 169 }
 170
 171 int netdev_set_mtu(struct vport *vport, int mtu)
 172 {
 173         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 174         return dev_set_mtu(netdev_vport->dev, mtu);
 175 }
 176
 177 int netdev_set_addr(struct vport *vport, const unsigned char *addr)
 178 {
 179         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 180         struct sockaddr sa;
 181
 182         sa.sa_family = ARPHRD_ETHER;
 183         memcpy(sa.sa_data, addr, ETH_ALEN);
 184
 185         return dev_set_mac_address(netdev_vport->dev, &sa);
 186 }
 187
 188 const char *netdev_get_name(const struct vport *vport)
 189 {
 190         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 191         return netdev_vport->dev->name;
 192 }
 193
 194 const unsigned char *netdev_get_addr(const struct vport *vport)
 195 {
 196         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 197         return netdev_vport->dev->dev_addr;
 198 }
 199
 200 struct kobject *netdev_get_kobj(const struct vport *vport)
 201 {
 202         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 203         return &netdev_vport->dev->NETDEV_DEV_MEMBER.kobj;
 204 }
 205
 206 int netdev_get_stats(const struct vport *vport, struct rtnl_link_stats64 *stats)
 207 {
 208         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 209         dev_get_stats(netdev_vport->dev, stats);
 210         return 0;
 211 }
 212
 213 unsigned netdev_get_dev_flags(const struct vport *vport)
 214 {
 215         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 216         return dev_get_flags(netdev_vport->dev);
 217 }
 218
 219 int netdev_is_running(const struct vport *vport)
 220 {
 221         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 222         return netif_running(netdev_vport->dev);
 223 }
 224
 225 unsigned char netdev_get_operstate(const struct vport *vport)
 226 {
 227         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 228         return netdev_vport->dev->operstate;
 229 }
 230
 231 int netdev_get_ifindex(const struct vport *vport)
 232 {
 233         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 234         return netdev_vport->dev->ifindex;
 235 }
 236
 237 int netdev_get_iflink(const struct vport *vport)
 238 {
 239         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 240         return netdev_vport->dev->iflink;
 241 }
 242
 243 int netdev_get_mtu(const struct vport *vport)
 244 {
 245         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 246         return netdev_vport->dev->mtu;
 247 }
 248
 249 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 250 static void netdev_port_receive(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 251 {
 252         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 253          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 254          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 255          * the packet.) */
 256         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 257         if (unlikely(!skb))
 258                 return;
 259
 260         skb_warn_if_lro(skb);
 261
 262         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 263         compute_ip_summed(skb, false);
 264         vlan_copy_skb_tci(skb);
 265
 266         vport_receive(vport, skb);
 267 }
 268
 269 static int netdev_send(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 270 {
 271         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 272         int len;
 273
 274         skb->dev = netdev_vport->dev;
 275         forward_ip_summed(skb);
 276
 277 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,37)
 278         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
 279                 int err;
 280                 int features = skb->dev->features & skb->dev->vlan_features;
 281
 282                 err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 283                 if (unlikely(err)) {
 284                         kfree_skb(skb);
 285                         return 0;
 286                 }
 287
 288                 if (!vlan_tso)
 289                         features &= ~(NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6 |
 290                                       NETIF_F_UFO | NETIF_F_FSO);
 291
 292                 if (skb_is_gso(skb) &&
 293                     (!skb_gso_ok(skb, features) ||
 294                      unlikely(skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL))) {
 295                         struct sk_buff *nskb;
 296
 297                         nskb = skb_gso_segment(skb, features);
 298                         if (!nskb) {
 299                                 if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
 300                                     pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))) {
 301                                         kfree_skb(skb);
 302                                         return 0;
 303                                 }
 304
 305                                 skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_DODGY;
 306                                 goto tag;
 307                         }
 308
 309                         kfree_skb(skb);
 310                         skb = nskb;
 311                         if (IS_ERR(skb))
 312                                 return 0;
 313
 314                         len = 0;
 315                         do {
 316                                 nskb = skb->next;
 317                                 skb->next = NULL;
 318
 319                                 skb = __vlan_put_tag(skb, vlan_tx_tag_get(skb));
 320                                 if (likely(skb)) {
 321                                         len += skb->len;
 322                                         vlan_set_tci(skb, 0);
 323                                         dev_queue_xmit(skb);
 324                                 }
 325
 326                                 skb = nskb;
 327                         } while (skb);
 328
 329                         return len;
 330                 }
 331
 332 tag:
 333                 skb = __vlan_put_tag(skb, vlan_tx_tag_get(skb));
 334                 if (unlikely(!skb))
 335                         return 0;
 336                 vlan_set_tci(skb, 0);
 337         }
 338 #endif
 339
 340         len = skb->len;
 341         dev_queue_xmit(skb);
 342
 343         return len;
 344 }
 345
 346 /* Returns null if this device is not attached to a datapath. */
 347 struct vport *netdev_get_vport(struct net_device *dev)
 348 {
 349 #ifdef IFF_BRIDGE_PORT
 350 #if IFF_BRIDGE_PORT != IFF_OVS_DATAPATH
 351         if (likely(dev->priv_flags & IFF_OVS_DATAPATH))
 352 #else
 353         if (likely(rcu_access_pointer(dev->rx_handler) == netdev_frame_hook))
 354 #endif
 355                 return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->rx_handler_data);
 356         else
 357                 return NULL;
 358 #else
 359         return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->br_port);
 360 #endif
 361 }
 362
 363 const struct vport_ops netdev_vport_ops = {
 364         .type           = ODP_VPORT_TYPE_NETDEV,
 365         .flags          = (VPORT_F_REQUIRED |
 366                           (USE_VPORT_STATS ? VPORT_F_GEN_STATS : 0)),
 367         .init           = netdev_init,
 368         .exit           = netdev_exit,
 369         .create         = netdev_create,
 370         .destroy        = netdev_destroy,
 371         .set_mtu        = netdev_set_mtu,
 372         .set_addr       = netdev_set_addr,
 373         .get_name       = netdev_get_name,
 374         .get_addr       = netdev_get_addr,
 375         .get_kobj       = netdev_get_kobj,
 376         .get_stats      = netdev_get_stats,
 377         .get_dev_flags  = netdev_get_dev_flags,
 378         .is_running     = netdev_is_running,
 379         .get_operstate  = netdev_get_operstate,
 380         .get_ifindex    = netdev_get_ifindex,
 381         .get_iflink     = netdev_get_iflink,
 382         .get_mtu        = netdev_get_mtu,
 383         .send           = netdev_send,
 384 };
 385
 386 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,36)
 387 /*
 388  * In kernels earlier than 2.6.36, Open vSwitch cannot safely coexist with
 389  * the Linux bridge module on any released version of Linux, because there
 390  * is only a single bridge hook function and only a single br_port member
 391  * in struct net_device.
 392  *
 393  * Declaring and exporting this symbol enforces mutual exclusion.  The bridge
 394  * module also exports the same symbol, so the module loader will refuse to
 395  * load both modules at the same time (e.g. "bridge: exports duplicate symbol
 396  * br_should_route_hook (owned by openvswitch_mod)").
 397  *
 398  * The use of "typeof" here avoids the need to track changes in the type of
 399  * br_should_route_hook over various kernel versions.
 400  */
 401 typeof(br_should_route_hook) br_should_route_hook;
 402 EXPORT_SYMBOL(br_should_route_hook);
 403 #endif