datapath/linux/compat/vxlan.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2013 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  16  * 02110-1301, USA
  17  *
  18  * This code is derived from kernel vxlan module.
  19  */
  20
  21 #include <linux/version.h>
  22 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(3,12,0)
  23
  24 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  25
  26 #include <linux/kernel.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/errno.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <linux/skbuff.h>
  32 #include <linux/rculist.h>
  33 #include <linux/netdevice.h>
  34 #include <linux/in.h>
  35 #include <linux/ip.h>
  36 #include <linux/udp.h>
  37 #include <linux/igmp.h>
  38 #include <linux/etherdevice.h>
  39 #include <linux/if_ether.h>
  40 #include <linux/if_vlan.h>
  41 #include <linux/hash.h>
  42 #include <linux/ethtool.h>
  43 #include <net/arp.h>
  44 #include <net/ndisc.h>
  45 #include <net/ip.h>
  46 #include <net/ip_tunnels.h>
  47 #include <net/icmp.h>
  48 #include <net/udp.h>
  49 #include <net/rtnetlink.h>
  50 #include <net/route.h>
  51 #include <net/dsfield.h>
  52 #include <net/inet_ecn.h>
  53 #include <net/net_namespace.h>
  54 #include <net/netns/generic.h>
  55 #include <net/vxlan.h>
  56
  57 #include "compat.h"
  58 #include "datapath.h"
  59 #include "gso.h"
  60 #include "vlan.h"
  61
  62 #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr))
  63
  64 #define VXLAN_FLAGS 0x08000000  /* struct vxlanhdr.vx_flags required value. */
  65
  66 /* VXLAN protocol header */
  67 struct vxlanhdr {
  68         __be32 vx_flags;
  69         __be32 vx_vni;
  70 };
  71
  72 /* Callback from net/ipv4/udp.c to receive packets */
  73 static int vxlan_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  74 {
  75         struct vxlan_sock *vs;
  76         struct vxlanhdr *vxh;
  77
  78         /* Need Vxlan and inner Ethernet header to be present */
  79         if (!pskb_may_pull(skb, VXLAN_HLEN))
  80                 goto error;
  81
  82         /* Return packets with reserved bits set */
  83         vxh = (struct vxlanhdr *)(udp_hdr(skb) + 1);
  84         if (vxh->vx_flags != htonl(VXLAN_FLAGS) ||
  85             (vxh->vx_vni & htonl(0xff))) {
  86                 pr_warn("invalid vxlan flags=%#x vni=%#x\n",
  87                         ntohl(vxh->vx_flags), ntohl(vxh->vx_vni));
  88                 goto error;
  89         }
  90
  91         if (iptunnel_pull_header(skb, VXLAN_HLEN, htons(ETH_P_TEB)))
  92                 goto drop;
  93
  94         vs = rcu_dereference_sk_user_data(sk);
  95         if (!vs)
  96                 goto drop;
  97
  98         vs->rcv(vs, skb, vxh->vx_vni);
  99         return 0;
 100
 101 drop:
 102         /* Consume bad packet */
 103         kfree_skb(skb);
 104         return 0;
 105
 106 error:
 107         /* Return non vxlan pkt */
 108         return 1;
 109 }
 110
 111 static void vxlan_sock_put(struct sk_buff *skb)
 112 {
 113         sock_put(skb->sk);
 114 }
 115
 116 /* On transmit, associate with the tunnel socket */
 117 static void vxlan_set_owner(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 118 {
 119         skb_orphan(skb);
 120         sock_hold(sk);
 121         skb->sk = sk;
 122         skb->destructor = vxlan_sock_put;
 123 }
 124
 125 /* Compute source port for outgoing packet
 126  *   first choice to use L4 flow hash since it will spread
 127  *     better and maybe available from hardware
 128  *   secondary choice is to use jhash on the Ethernet header
 129  */
 130 __be16 vxlan_src_port(__u16 port_min, __u16 port_max, struct sk_buff *skb)
 131 {
 132         unsigned int range = (port_max - port_min) + 1;
 133         u32 hash;
 134
 135         hash = skb_get_hash(skb);
 136         if (!hash)
 137                 hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
 138                              (__force u32) skb->protocol);
 139
 140         return htons((((u64) hash * range) >> 32) + port_min);
 141 }
 142
 143 static void vxlan_gso(struct sk_buff *skb)
 144 {
 145         int udp_offset = skb_transport_offset(skb);
 146         struct udphdr *uh;
 147
 148         uh = udp_hdr(skb);
 149         uh->len = htons(skb->len - udp_offset);
 150
 151         /* csum segment if tunnel sets skb with csum. */
 152         if (unlikely(uh->check)) {
 153                 struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 154
 155                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
 156                                                skb->len - udp_offset,
 157                                                IPPROTO_UDP, 0);
 158                 uh->check = csum_fold(skb_checksum(skb, udp_offset,
 159                                       skb->len - udp_offset, 0));
 160
 161                 if (uh->check == 0)
 162                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 163
 164         }
 165         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 166 }
 167
 168 static int handle_offloads(struct sk_buff *skb)
 169 {
 170         if (skb_is_gso(skb)) {
 171                 OVS_GSO_CB(skb)->fix_segment = vxlan_gso;
 172         } else {
 173                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 174                         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 175         }
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 int vxlan_xmit_skb(struct vxlan_sock *vs,
 180                    struct rtable *rt, struct sk_buff *skb,
 181                    __be32 src, __be32 dst, __u8 tos, __u8 ttl, __be16 df,
 182                    __be16 src_port, __be16 dst_port, __be32 vni)
 183 {
 184         struct vxlanhdr *vxh;
 185         struct udphdr *uh;
 186         int min_headroom;
 187         int err;
 188
 189         min_headroom = LL_RESERVED_SPACE(rt_dst(rt).dev) + rt_dst(rt).header_len
 190                         + VXLAN_HLEN + sizeof(struct iphdr)
 191                         + (vlan_tx_tag_present(skb) ? VLAN_HLEN : 0);
 192
 193         /* Need space for new headers (invalidates iph ptr) */
 194         err = skb_cow_head(skb, min_headroom);
 195         if (unlikely(err))
 196                 return err;
 197
 198         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
 199                 if (unlikely(!__vlan_put_tag(skb,
 200                                                 skb->vlan_proto,
 201                                                 vlan_tx_tag_get(skb))))
 202                         return -ENOMEM;
 203
 204                 vlan_set_tci(skb, 0);
 205         }
 206
 207         skb_reset_inner_headers(skb);
 208
 209         vxh = (struct vxlanhdr *) __skb_push(skb, sizeof(*vxh));
 210         vxh->vx_flags = htonl(VXLAN_FLAGS);
 211         vxh->vx_vni = vni;
 212
 213         __skb_push(skb, sizeof(*uh));
 214         skb_reset_transport_header(skb);
 215         uh = udp_hdr(skb);
 216
 217         uh->dest = dst_port;
 218         uh->source = src_port;
 219
 220         uh->len = htons(skb->len);
 221         uh->check = 0;
 222
 223         vxlan_set_owner(vs->sock->sk, skb);
 224
 225         err = handle_offloads(skb);
 226         if (err)
 227                 return err;
 228
 229         return iptunnel_xmit(rt, skb, src, dst, IPPROTO_UDP, tos, ttl, df, false);
 230 }
 231
 232 static void rcu_free_vs(struct rcu_head *rcu)
 233 {
 234         struct vxlan_sock *vs = container_of(rcu, struct vxlan_sock, rcu);
 235
 236         kfree(vs);
 237 }
 238
 239 static void vxlan_del_work(struct work_struct *work)
 240 {
 241         struct vxlan_sock *vs = container_of(work, struct vxlan_sock, del_work);
 242
 243         sk_release_kernel(vs->sock->sk);
 244         call_rcu(&vs->rcu, rcu_free_vs);
 245 }
 246
 247 static struct vxlan_sock *vxlan_socket_create(struct net *net, __be16 port,
 248                                               vxlan_rcv_t *rcv, void *data)
 249 {
 250         struct vxlan_sock *vs;
 251         struct sock *sk;
 252         struct sockaddr_in vxlan_addr = {
 253                 .sin_family = AF_INET,
 254                 .sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY),
 255                 .sin_port = port,
 256         };
 257         int rc;
 258
 259         vs = kmalloc(sizeof(*vs), GFP_KERNEL);
 260         if (!vs) {
 261                 pr_debug("memory alocation failure\n");
 262                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 263         }
 264
 265         INIT_WORK(&vs->del_work, vxlan_del_work);
 266
 267         /* Create UDP socket for encapsulation receive. */
 268         rc = sock_create_kern(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP, &vs->sock);
 269         if (rc < 0) {
 270                 pr_debug("UDP socket create failed\n");
 271                 kfree(vs);
 272                 return ERR_PTR(rc);
 273         }
 274
 275         /* Put in proper namespace */
 276         sk = vs->sock->sk;
 277         sk_change_net(sk, net);
 278
 279         rc = kernel_bind(vs->sock, (struct sockaddr *) &vxlan_addr,
 280                         sizeof(vxlan_addr));
 281         if (rc < 0) {
 282                 pr_debug("bind for UDP socket %pI4:%u (%d)\n",
 283                                 &vxlan_addr.sin_addr, ntohs(vxlan_addr.sin_port), rc);
 284                 sk_release_kernel(sk);
 285                 kfree(vs);
 286                 return ERR_PTR(rc);
 287         }
 288         vs->rcv = rcv;
 289         vs->data = data;
 290
 291         /* Disable multicast loopback */
 292         inet_sk(sk)->mc_loop = 0;
 293         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, vs);
 294
 295         /* Mark socket as an encapsulation socket. */
 296         udp_sk(sk)->encap_type = 1;
 297         udp_sk(sk)->encap_rcv = vxlan_udp_encap_recv;
 298         udp_encap_enable();
 299         return vs;
 300 }
 301
 302 struct vxlan_sock *vxlan_sock_add(struct net *net, __be16 port,
 303                                   vxlan_rcv_t *rcv, void *data,
 304                                   bool no_share, bool ipv6)
 305 {
 306         return vxlan_socket_create(net, port, rcv, data);
 307 }
 308
 309 void vxlan_sock_release(struct vxlan_sock *vs)
 310 {
 311         ASSERT_OVSL();
 312         rcu_assign_sk_user_data(vs->sock->sk, NULL);
 313
 314         queue_work(system_wq, &vs->del_work);
 315 }
 316
 317 #endif /* 3.12 */