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