drivers/net/loopback.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Pseudo-driver for the loopback interface.
   7  *
   8  * Version:     @(#)loopback.c  1.0.4b  08/16/93
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro, <bir7@leland.Stanford.Edu>
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Donald Becker, <becker@scyld.com>
  13  *
  14  *              Alan Cox        :       Fixed oddments for NET3.014
  15  *              Alan Cox        :       Rejig for NET3.029 snap #3
  16  *              Alan Cox        :       Fixed NET3.029 bugs and sped up
  17  *              Larry McVoy     :       Tiny tweak to double performance
  18  *              Alan Cox        :       Backed out LMV's tweak - the linux mm
  19  *                                      can't take it...
  20  *              Michael Griffith:       Don't bother computing the checksums
  21  *                                      on packets received on the loopback
  22  *                                      interface.
  23  *              Alexey Kuznetsov:       Potential hang under some extreme
  24  *                                      cases removed.
  25  *
  26  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  27  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  28  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  29  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  30  */
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/jiffies.h>
  33 #include <linux/module.h>
  34 #include <linux/interrupt.h>
  35 #include <linux/fs.h>
  36 #include <linux/types.h>
  37 #include <linux/string.h>
  38 #include <linux/socket.h>
  39 #include <linux/errno.h>
  40 #include <linux/fcntl.h>
  41 #include <linux/in.h>
  42 #include <linux/init.h>
  43
  44 #include <asm/system.h>
  45 #include <asm/uaccess.h>
  46 #include <asm/io.h>
  47
  48 #include <linux/inet.h>
  49 #include <linux/netdevice.h>
  50 #include <linux/etherdevice.h>
  51 #include <linux/skbuff.h>
  52 #include <net/sock.h>
  53 #include <net/checksum.h>
  54 #include <linux/if_ether.h>     /* For the statistics structure. */
  55 #include <linux/if_arp.h>       /* For ARPHRD_ETHER */
  56 #include <linux/ip.h>
  57 #include <linux/tcp.h>
  58 #include <linux/percpu.h>
  59
  60 static DEFINE_PER_CPU(struct net_device_stats, loopback_stats);
  61
  62 #define LOOPBACK_OVERHEAD (128 + MAX_HEADER + 16 + 16)
  63
  64 /* KISS: just allocate small chunks and copy bits.
  65  *
  66  * So, in fact, this is documentation, explaining what we expect
  67  * of largesending device modulo TCP checksum, which is ignored for loopback.
  68  */
  69
  70 static void emulate_large_send_offload(struct sk_buff *skb)
  71 {
  72         struct iphdr *iph = skb->nh.iph;
  73         struct tcphdr *th = (struct tcphdr*)(skb->nh.raw + (iph->ihl * 4));
  74         unsigned int doffset = (iph->ihl + th->doff) * 4;
  75         unsigned int mtu = skb_shinfo(skb)->tso_size + doffset;
  76         unsigned int offset = 0;
  77         u32 seq = ntohl(th->seq);
  78         u16 id  = ntohs(iph->id);
  79
  80         while (offset + doffset < skb->len) {
  81                 unsigned int frag_size = min(mtu, skb->len - offset) - doffset;
  82                 struct sk_buff *nskb = alloc_skb(mtu + 32, GFP_ATOMIC);
  83
  84                 if (!nskb)
  85                         break;
  86                 skb_reserve(nskb, 32);
  87                 nskb->mac.raw = nskb->data - 14;
  88                 nskb->nh.raw = nskb->data;
  89                 iph = nskb->nh.iph;
  90                 memcpy(nskb->data, skb->nh.raw, doffset);
  91                 if (skb_copy_bits(skb,
  92                                   doffset + offset,
  93                                   nskb->data + doffset,
  94                                   frag_size))
  95                         BUG();
  96                 skb_put(nskb, doffset + frag_size);
  97                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
  98                 nskb->dev = skb->dev;
  99                 nskb->priority = skb->priority;
 100                 nskb->protocol = skb->protocol;
 101                 nskb->dst = dst_clone(skb->dst);
 102                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
 103                 nskb->pkt_type = skb->pkt_type;
 104
 105                 th = (struct tcphdr*)(nskb->nh.raw + iph->ihl*4);
 106                 iph->tot_len = htons(frag_size + doffset);
 107                 iph->id = htons(id);
 108                 iph->check = 0;
 109                 iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *) iph, iph->ihl);
 110                 th->seq = htonl(seq);
 111                 if (offset + doffset + frag_size < skb->len)
 112                         th->fin = th->psh = 0;
 113                 netif_rx(nskb);
 114                 offset += frag_size;
 115                 seq += frag_size;
 116                 id++;
 117         }
 118
 119         dev_kfree_skb(skb);
 120 }
 121
 122 /*
 123  * The higher levels take care of making this non-reentrant (it's
 124  * called with bh's disabled).
 125  */
 126 static int loopback_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 127 {
 128         struct net_device_stats *lb_stats;
 129
 130         skb_orphan(skb);
 131
 132         skb->protocol=eth_type_trans(skb,dev);
 133         skb->dev=dev;
 134 #ifndef LOOPBACK_MUST_CHECKSUM
 135         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 136 #endif
 137
 138         if (skb_shinfo(skb)->tso_size) {
 139                 BUG_ON(skb->protocol != htons(ETH_P_IP));
 140                 BUG_ON(skb->nh.iph->protocol != IPPROTO_TCP);
 141
 142                 emulate_large_send_offload(skb);
 143                 return 0;
 144         }
 145
 146         dev->last_rx = jiffies;
 147
 148         lb_stats = &per_cpu(loopback_stats, get_cpu());
 149         lb_stats->rx_bytes += skb->len;
 150         lb_stats->tx_bytes += skb->len;
 151         lb_stats->rx_packets++;
 152         lb_stats->tx_packets++;
 153         put_cpu();
 154
 155         netif_rx(skb);
 156
 157         return(0);
 158 }
 159
 160 static struct net_device_stats *get_stats(struct net_device *dev)
 161 {
 162         struct net_device_stats *stats = dev->priv;
 163         int i;
 164
 165         if (!stats) {
 166                 return NULL;
 167         }
 168
 169         memset(stats, 0, sizeof(struct net_device_stats));
 170
 171         for (i=0; i < NR_CPUS; i++) {
 172                 struct net_device_stats *lb_stats;
 173
 174                 if (!cpu_possible(i))
 175                         continue;
 176                 lb_stats = &per_cpu(loopback_stats, i);
 177                 stats->rx_bytes   += lb_stats->rx_bytes;
 178                 stats->tx_bytes   += lb_stats->tx_bytes;
 179                 stats->rx_packets += lb_stats->rx_packets;
 180                 stats->tx_packets += lb_stats->tx_packets;
 181         }
 182
 183         return stats;
 184 }
 185
 186 struct net_device loopback_dev = {
 187         .name                   = "lo",
 188         .mtu                    = (16 * 1024) + 20 + 20 + 12,
 189         .hard_start_xmit        = loopback_xmit,
 190         .hard_header            = eth_header,
 191         .hard_header_cache      = eth_header_cache,
 192         .header_cache_update    = eth_header_cache_update,
 193         .hard_header_len        = ETH_HLEN,     /* 14   */
 194         .addr_len               = ETH_ALEN,     /* 6    */
 195         .tx_queue_len           = 0,
 196         .type                   = ARPHRD_LOOPBACK,      /* 0x0001*/
 197         .rebuild_header         = eth_rebuild_header,
 198         .flags                  = IFF_LOOPBACK,
 199         .features               = NETIF_F_SG|NETIF_F_FRAGLIST
 200                                   |NETIF_F_NO_CSUM|NETIF_F_HIGHDMA
 201                                   |NETIF_F_LLTX,
 202 };
 203
 204 /* Setup and register the of the LOOPBACK device. */
 205 int __init loopback_init(void)
 206 {
 207         struct net_device_stats *stats;
 208
 209         /* Can survive without statistics */
 210         stats = kmalloc(sizeof(struct net_device_stats), GFP_KERNEL);
 211         if (stats) {
 212                 memset(stats, 0, sizeof(struct net_device_stats));
 213                 loopback_dev.priv = stats;
 214                 loopback_dev.get_stats = &get_stats;
 215         }
 216
 217         return register_netdev(&loopback_dev);
 218 };
 219
 220 EXPORT_SYMBOL(loopback_dev);