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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  10
  11 #include <linux/if_arp.h>
  12 #include <linux/if_bridge.h>
  13 #include <linux/if_vlan.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/llc.h>
  16 #include <linux/rtnetlink.h>
  17 #include <linux/skbuff.h>
  18
  19 #include <net/llc.h>
  20
  21 #include "checksum.h"
  22 #include "datapath.h"
  23 #include "vlan.h"
  24 #include "vport-internal_dev.h"
  25 #include "vport-netdev.h"
  26
  27 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,37) && \
  28     !defined(HAVE_VLAN_BUG_WORKAROUND)
  29 #include <linux/module.h>
  30
  31 static int vlan_tso __read_mostly = 0;
  32 module_param(vlan_tso, int, 0644);
  33 MODULE_PARM_DESC(vlan_tso, "Enable TSO for VLAN packets");
  34 #else
  35 #define vlan_tso true
  36 #endif
  37
  38 /* If the native device stats aren't 64 bit use the vport stats tracking instead. */
  39 #define USE_VPORT_STATS (sizeof(((struct net_device_stats *)0)->rx_bytes) < sizeof(u64))
  40
  41 static void netdev_port_receive(struct vport *vport, struct sk_buff *skb);
  42
  43 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,39)
  44 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  45 static rx_handler_result_t netdev_frame_hook(struct sk_buff **pskb)
  46 {
  47         struct sk_buff *skb = *pskb;
  48         struct vport *vport;
  49
  50         if (unlikely(skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK))
  51                 return RX_HANDLER_PASS;
  52
  53         vport = netdev_get_vport(skb->dev);
  54
  55         netdev_port_receive(vport, skb);
  56
  57         return RX_HANDLER_CONSUMED;
  58 }
  59 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36)
  60 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  61 static struct sk_buff *netdev_frame_hook(struct sk_buff *skb)
  62 {
  63         struct vport *vport;
  64
  65         if (unlikely(skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK))
  66                 return skb;
  67
  68         vport = netdev_get_vport(skb->dev);
  69
  70         netdev_port_receive(vport, skb);
  71
  72         return NULL;
  73 }
  74 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
  75 /*
  76  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
  77  * different set of devices!)
  78  */
  79 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  80 static struct sk_buff *netdev_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
  81                                          struct sk_buff *skb)
  82 {
  83         netdev_port_receive((struct vport *)p, skb);
  84         return NULL;
  85 }
  86 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
  87 /*
  88  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
  89  * different set of devices!)
  90  */
  91 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  92 static int netdev_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
  93 {
  94         netdev_port_receive((struct vport *)p, *pskb);
  95         return 1;
  96 }
  97 #else
  98 #error
  99 #endif
 100
 101 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36)
 102 static int netdev_init(void) { return 0; }
 103 static void netdev_exit(void) { }
 104 #else
 105 static int netdev_init(void)
 106 {
 107         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
 108          * Parasites we are. */
 109         br_handle_frame_hook = netdev_frame_hook;
 110
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 static void netdev_exit(void)
 115 {
 116         br_handle_frame_hook = NULL;
 117 }
 118 #endif
 119
 120 static struct vport *netdev_create(const struct vport_parms *parms)
 121 {
 122         struct vport *vport;
 123         struct netdev_vport *netdev_vport;
 124         int err;
 125
 126         vport = vport_alloc(sizeof(struct netdev_vport), &netdev_vport_ops, parms);
 127         if (IS_ERR(vport)) {
 128                 err = PTR_ERR(vport);
 129                 goto error;
 130         }
 131
 132         netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 133
 134         netdev_vport->dev = dev_get_by_name(&init_net, parms->name);
 135         if (!netdev_vport->dev) {
 136                 err = -ENODEV;
 137                 goto error_free_vport;
 138         }
 139
 140         if (netdev_vport->dev->flags & IFF_LOOPBACK ||
 141             netdev_vport->dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 142             is_internal_dev(netdev_vport->dev)) {
 143                 err = -EINVAL;
 144                 goto error_put;
 145         }
 146
 147         /* If we are using the vport stats layer initialize it to the current
 148          * values so we are roughly consistent with the device stats. */
 149         if (USE_VPORT_STATS) {
 150                 struct rtnl_link_stats64 stats;
 151
 152                 err = netdev_get_stats(vport, &stats);
 153                 if (!err)
 154                         vport_set_stats(vport, &stats);
 155         }
 156
 157         err = netdev_rx_handler_register(netdev_vport->dev, netdev_frame_hook,
 158                                          vport);
 159         if (err)
 160                 goto error_put;
 161
 162         dev_set_promiscuity(netdev_vport->dev, 1);
 163 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,24)
 164         dev_disable_lro(netdev_vport->dev);
 165 #endif
 166         netdev_vport->dev->priv_flags |= IFF_OVS_DATAPATH;
 167
 168         return vport;
 169
 170 error_put:
 171         dev_put(netdev_vport->dev);
 172 error_free_vport:
 173         vport_free(vport);
 174 error:
 175         return ERR_PTR(err);
 176 }
 177
 178 static void netdev_destroy(struct vport *vport)
 179 {
 180         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 181
 182         netdev_vport->dev->priv_flags &= ~IFF_OVS_DATAPATH;
 183         netdev_rx_handler_unregister(netdev_vport->dev);
 184         dev_set_promiscuity(netdev_vport->dev, -1);
 185
 186         synchronize_rcu();
 187
 188         dev_put(netdev_vport->dev);
 189         vport_free(vport);
 190 }
 191
 192 int netdev_set_addr(struct vport *vport, const unsigned char *addr)
 193 {
 194         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 195         struct sockaddr sa;
 196
 197         sa.sa_family = ARPHRD_ETHER;
 198         memcpy(sa.sa_data, addr, ETH_ALEN);
 199
 200         return dev_set_mac_address(netdev_vport->dev, &sa);
 201 }
 202
 203 const char *netdev_get_name(const struct vport *vport)
 204 {
 205         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 206         return netdev_vport->dev->name;
 207 }
 208
 209 const unsigned char *netdev_get_addr(const struct vport *vport)
 210 {
 211         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 212         return netdev_vport->dev->dev_addr;
 213 }
 214
 215 struct kobject *netdev_get_kobj(const struct vport *vport)
 216 {
 217         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 218         return &netdev_vport->dev->NETDEV_DEV_MEMBER.kobj;
 219 }
 220
 221 int netdev_get_stats(const struct vport *vport, struct rtnl_link_stats64 *stats)
 222 {
 223         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 224         dev_get_stats(netdev_vport->dev, stats);
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 unsigned netdev_get_dev_flags(const struct vport *vport)
 229 {
 230         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 231         return dev_get_flags(netdev_vport->dev);
 232 }
 233
 234 int netdev_is_running(const struct vport *vport)
 235 {
 236         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 237         return netif_running(netdev_vport->dev);
 238 }
 239
 240 unsigned char netdev_get_operstate(const struct vport *vport)
 241 {
 242         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 243         return netdev_vport->dev->operstate;
 244 }
 245
 246 int netdev_get_ifindex(const struct vport *vport)
 247 {
 248         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 249         return netdev_vport->dev->ifindex;
 250 }
 251
 252 int netdev_get_mtu(const struct vport *vport)
 253 {
 254         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 255         return netdev_vport->dev->mtu;
 256 }
 257
 258 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 259 static void netdev_port_receive(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 260 {
 261         if (unlikely(!vport)) {
 262                 kfree_skb(skb);
 263                 return;
 264         }
 265
 266         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 267          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 268          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 269          * the packet.) */
 270         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 271         if (unlikely(!skb))
 272                 return;
 273
 274         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 275
 276         if (unlikely(compute_ip_summed(skb, false))) {
 277                 kfree_skb(skb);
 278                 return;
 279         }
 280         vlan_copy_skb_tci(skb);
 281
 282         vport_receive(vport, skb);
 283 }
 284
 285 static inline unsigned packet_length(const struct sk_buff *skb)
 286 {
 287         unsigned length = skb->len - ETH_HLEN;
 288
 289         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 290                 length -= VLAN_HLEN;
 291
 292         return length;
 293 }
 294
 295 static bool dev_supports_vlan_tx(struct net_device *dev)
 296 {
 297 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,37)
 298         /* Software fallback means every device supports vlan_tci on TX. */
 299         return true;
 300 #elif defined(HAVE_VLAN_BUG_WORKAROUND)
 301         return dev->features & NETIF_F_HW_VLAN_TX;
 302 #else
 303         /* Assume that the driver is buggy. */
 304         return false;
 305 #endif
 306 }
 307
 308 static int netdev_send(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 309 {
 310         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 311         int mtu = netdev_vport->dev->mtu;
 312         int len;
 313
 314         if (unlikely(packet_length(skb) > mtu && !skb_is_gso(skb))) {
 315                 if (net_ratelimit())
 316                         pr_warn("%s: dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 317                                 dp_name(vport->dp), packet_length(skb), mtu);
 318                 goto error;
 319         }
 320
 321         if (unlikely(skb_warn_if_lro(skb)))
 322                 goto error;
 323
 324         skb->dev = netdev_vport->dev;
 325         forward_ip_summed(skb, true);
 326
 327         if (vlan_tx_tag_present(skb) && !dev_supports_vlan_tx(skb->dev)) {
 328                 int features;
 329
 330                 features = netif_skb_features(skb);
 331
 332                 if (!vlan_tso)
 333                         features &= ~(NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6 |
 334                                       NETIF_F_UFO | NETIF_F_FSO);
 335
 336                 if (netif_needs_gso(skb, features)) {
 337                         struct sk_buff *nskb;
 338
 339                         nskb = skb_gso_segment(skb, features);
 340                         if (!nskb) {
 341                                 if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
 342                                     pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))) {
 343                                         kfree_skb(skb);
 344                                         return 0;
 345                                 }
 346
 347                                 skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_DODGY;
 348                                 goto tag;
 349                         }
 350
 351                         if (IS_ERR(nskb)) {
 352                                 kfree_skb(skb);
 353                                 return 0;
 354                         }
 355                         consume_skb(skb);
 356                         skb = nskb;
 357
 358                         len = 0;
 359                         do {
 360                                 nskb = skb->next;
 361                                 skb->next = NULL;
 362
 363                                 skb = __vlan_put_tag(skb, vlan_tx_tag_get(skb));
 364                                 if (likely(skb)) {
 365                                         len += skb->len;
 366                                         vlan_set_tci(skb, 0);
 367                                         dev_queue_xmit(skb);
 368                                 }
 369
 370                                 skb = nskb;
 371                         } while (skb);
 372
 373                         return len;
 374                 }
 375
 376 tag:
 377                 skb = __vlan_put_tag(skb, vlan_tx_tag_get(skb));
 378                 if (unlikely(!skb))
 379                         return 0;
 380                 vlan_set_tci(skb, 0);
 381         }
 382
 383         len = skb->len;
 384         dev_queue_xmit(skb);
 385
 386         return len;
 387
 388 error:
 389         kfree_skb(skb);
 390         vport_record_error(vport, VPORT_E_TX_DROPPED);
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 /* Returns null if this device is not attached to a datapath. */
 395 struct vport *netdev_get_vport(struct net_device *dev)
 396 {
 397 #ifdef IFF_BRIDGE_PORT
 398 #if IFF_BRIDGE_PORT != IFF_OVS_DATAPATH
 399         if (likely(dev->priv_flags & IFF_OVS_DATAPATH))
 400 #else
 401         if (likely(rcu_access_pointer(dev->rx_handler) == netdev_frame_hook))
 402 #endif
 403                 return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->rx_handler_data);
 404         else
 405                 return NULL;
 406 #else
 407         return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->br_port);
 408 #endif
 409 }
 410
 411 const struct vport_ops netdev_vport_ops = {
 412         .type           = OVS_VPORT_TYPE_NETDEV,
 413         .flags          = (VPORT_F_REQUIRED |
 414                           (USE_VPORT_STATS ? VPORT_F_GEN_STATS : 0)),
 415         .init           = netdev_init,
 416         .exit           = netdev_exit,
 417         .create         = netdev_create,
 418         .destroy        = netdev_destroy,
 419         .set_addr       = netdev_set_addr,
 420         .get_name       = netdev_get_name,
 421         .get_addr       = netdev_get_addr,
 422         .get_kobj       = netdev_get_kobj,
 423         .get_stats      = netdev_get_stats,
 424         .get_dev_flags  = netdev_get_dev_flags,
 425         .is_running     = netdev_is_running,
 426         .get_operstate  = netdev_get_operstate,
 427         .get_ifindex    = netdev_get_ifindex,
 428         .get_mtu        = netdev_get_mtu,
 429         .send           = netdev_send,
 430 };
 431
 432 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,36)
 433 /*
 434  * In kernels earlier than 2.6.36, Open vSwitch cannot safely coexist with
 435  * the Linux bridge module on any released version of Linux, because there
 436  * is only a single bridge hook function and only a single br_port member
 437  * in struct net_device.
 438  *
 439  * Declaring and exporting this symbol enforces mutual exclusion.  The bridge
 440  * module also exports the same symbol, so the module loader will refuse to
 441  * load both modules at the same time (e.g. "bridge: exports duplicate symbol
 442  * br_should_route_hook (owned by openvswitch_mod)").
 443  *
 444  * The use of "typeof" here avoids the need to track changes in the type of
 445  * br_should_route_hook over various kernel versions.
 446  */
 447 typeof(br_should_route_hook) br_should_route_hook;
 448 EXPORT_SYMBOL(br_should_route_hook);
 449 #endif