drivers/net/xen-netback/netback.c

   1 /*
   2  * Back-end of the driver for virtual network devices. This portion of the
   3  * driver exports a 'unified' network-device interface that can be accessed
   4  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   5  * reference front-end implementation can be found in:
   6  *  drivers/net/xen-netfront.c
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  12  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  13  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  14  * software packages, subject to the following license:
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  17  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  18  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  19  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  20  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  21  * the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  24  * all copies or substantial portions of the Software.
  25  *
  26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  27  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  28  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  29  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  30  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  31  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  32  * IN THE SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #include "common.h"
  36
  37 #include <linux/kthread.h>
  38 #include <linux/if_vlan.h>
  39 #include <linux/udp.h>
  40
  41 #include <net/tcp.h>
  42
  43 #include <xen/xen.h>
  44 #include <xen/events.h>
  45 #include <xen/interface/memory.h>
  46
  47 #include <asm/xen/hypercall.h>
  48 #include <asm/xen/page.h>
  49
  50 /* Provide an option to disable split event channels at load time as
  51  * event channels are limited resource. Split event channels are
  52  * enabled by default.
  53  */
  54 bool separate_tx_rx_irq = 1;
  55 module_param(separate_tx_rx_irq, bool, 0644);
  56
  57 /*
  58  * This is the maximum slots a skb can have. If a guest sends a skb
  59  * which exceeds this limit it is considered malicious.
  60  */
  61 #define FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT 20
  62 static unsigned int fatal_skb_slots = FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT;
  63 module_param(fatal_skb_slots, uint, 0444);
  64
  65 /*
  66  * To avoid confusion, we define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX indicating
  67  * the maximum slots a valid packet can use. Now this value is defined
  68  * to be XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN, which is supposed to be supported by
  69  * all backend.
  70  */
  71 #define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN
  72
  73 /*
  74  * If head != INVALID_PENDING_RING_IDX, it means this tx request is head of
  75  * one or more merged tx requests, otherwise it is the continuation of
  76  * previous tx request.
  77  */
  78 static inline int pending_tx_is_head(struct xenvif *vif, RING_IDX idx)
  79 {
  80         return vif->pending_tx_info[idx].head != INVALID_PENDING_RING_IDX;
  81 }
  82
  83 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
  84                                u8 status);
  85
  86 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
  87                              struct xen_netif_tx_request *txp,
  88                              s8       st);
  89
  90 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif);
  91 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif);
  92
  93 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
  94                                              u16      id,
  95                                              s8       st,
  96                                              u16      offset,
  97                                              u16      size,
  98                                              u16      flags);
  99
 100 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xenvif *vif,
 101                                        u16 idx)
 102 {
 103         return page_to_pfn(vif->mmap_pages[idx]);
 104 }
 105
 106 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xenvif *vif,
 107                                          u16 idx)
 108 {
 109         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(vif, idx));
 110 }
 111
 112 /* This is a miniumum size for the linear area to avoid lots of
 113  * calls to __pskb_pull_tail() as we set up checksum offsets. The
 114  * value 128 was chosen as it covers all IPv4 and most likely
 115  * IPv6 headers.
 116  */
 117 #define PKT_PROT_LEN 128
 118
 119 static u16 frag_get_pending_idx(skb_frag_t *frag)
 120 {
 121         return (u16)frag->page_offset;
 122 }
 123
 124 static void frag_set_pending_idx(skb_frag_t *frag, u16 pending_idx)
 125 {
 126         frag->page_offset = pending_idx;
 127 }
 128
 129 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
 130 {
 131         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
 132 }
 133
 134 static inline pending_ring_idx_t nr_pending_reqs(struct xenvif *vif)
 135 {
 136         return MAX_PENDING_REQS -
 137                 vif->pending_prod + vif->pending_cons;
 138 }
 139
 140 static int max_required_rx_slots(struct xenvif *vif)
 141 {
 142         int max = DIV_ROUND_UP(vif->dev->mtu, PAGE_SIZE);
 143
 144         /* XXX FIXME: RX path dependent on MAX_SKB_FRAGS */
 145         if (vif->can_sg || vif->gso || vif->gso_prefix)
 146                 max += MAX_SKB_FRAGS + 1; /* extra_info + frags */
 147
 148         return max;
 149 }
 150
 151 int xenvif_rx_ring_full(struct xenvif *vif)
 152 {
 153         RING_IDX peek   = vif->rx_req_cons_peek;
 154         RING_IDX needed = max_required_rx_slots(vif);
 155
 156         return ((vif->rx.sring->req_prod - peek) < needed) ||
 157                ((vif->rx.rsp_prod_pvt + XEN_NETIF_RX_RING_SIZE - peek) < needed);
 158 }
 159
 160 int xenvif_must_stop_queue(struct xenvif *vif)
 161 {
 162         if (!xenvif_rx_ring_full(vif))
 163                 return 0;
 164
 165         vif->rx.sring->req_event = vif->rx_req_cons_peek +
 166                 max_required_rx_slots(vif);
 167         mb(); /* request notification /then/ check the queue */
 168
 169         return xenvif_rx_ring_full(vif);
 170 }
 171
 172 /*
 173  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
 174  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
 175  * bytes.
 176  */
 177 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head)
 178 {
 179         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
 180         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
 181                 return true;
 182
 183         /*
 184          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
 185          * would overflow the current buffer but only if:
 186          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
 187          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
 188          * and (iii) this is not the head buffer.
 189          *
 190          * Where:
 191          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
 192          *   unless the frag is too large for a single buffer.
 193          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
 194          * - (iii) stops us leaving the first buffer
 195          *   empty. Strictly speaking this is already covered
 196          *   by (ii) but is explicitly checked because
 197          *   netfront relies on the first buffer being
 198          *   non-empty and can crash otherwise.
 199          *
 200          * This means we will effectively linearise small
 201          * frags but do not needlessly split large buffers
 202          * into multiple copies tend to give large frags their
 203          * own buffers as before.
 204          */
 205         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) &&
 206             (size <= MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head)
 207                 return true;
 208
 209         return false;
 210 }
 211
 212 struct xenvif_count_slot_state {
 213         unsigned long copy_off;
 214         bool head;
 215 };
 216
 217 unsigned int xenvif_count_frag_slots(struct xenvif *vif,
 218                                      unsigned long offset, unsigned long size,
 219                                      struct xenvif_count_slot_state *state)
 220 {
 221         unsigned count = 0;
 222
 223         offset &= ~PAGE_MASK;
 224
 225         while (size > 0) {
 226                 unsigned long bytes;
 227
 228                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 229
 230                 if (bytes > size)
 231                         bytes = size;
 232
 233                 if (start_new_rx_buffer(state->copy_off, bytes, state->head)) {
 234                         count++;
 235                         state->copy_off = 0;
 236                 }
 237
 238                 if (state->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 239                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - state->copy_off;
 240
 241                 state->copy_off += bytes;
 242
 243                 offset += bytes;
 244                 size -= bytes;
 245
 246                 if (offset == PAGE_SIZE)
 247                         offset = 0;
 248
 249                 state->head = false;
 250         }
 251
 252         return count;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Figure out how many ring slots we're going to need to send @skb to
 257  * the guest. This function is essentially a dry run of
 258  * xenvif_gop_frag_copy.
 259  */
 260 unsigned int xenvif_count_skb_slots(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 261 {
 262         struct xenvif_count_slot_state state;
 263         unsigned int count;
 264         unsigned char *data;
 265         unsigned i;
 266
 267         state.head = true;
 268         state.copy_off = 0;
 269
 270         /* Slot for the first (partial) page of data. */
 271         count = 1;
 272
 273         /* Need a slot for the GSO prefix for GSO extra data? */
 274         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
 275                 count++;
 276
 277         data = skb->data;
 278         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 279                 unsigned long offset = offset_in_page(data);
 280                 unsigned long size = PAGE_SIZE - offset;
 281
 282                 if (data + size > skb_tail_pointer(skb))
 283                         size = skb_tail_pointer(skb) - data;
 284
 285                 count += xenvif_count_frag_slots(vif, offset, size, &state);
 286
 287                 data += size;
 288         }
 289
 290         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 291                 unsigned long size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
 292                 unsigned long offset = skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset;
 293
 294                 count += xenvif_count_frag_slots(vif, offset, size, &state);
 295         }
 296         return count;
 297 }
 298
 299 struct netrx_pending_operations {
 300         unsigned copy_prod, copy_cons;
 301         unsigned meta_prod, meta_cons;
 302         struct gnttab_copy *copy;
 303         struct xenvif_rx_meta *meta;
 304         int copy_off;
 305         grant_ref_t copy_gref;
 306 };
 307
 308 static struct xenvif_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif *vif,
 309                                                  struct netrx_pending_operations *npo)
 310 {
 311         struct xenvif_rx_meta *meta;
 312         struct xen_netif_rx_request *req;
 313
 314         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 315
 316         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 317         meta->gso_size = 0;
 318         meta->size = 0;
 319         meta->id = req->id;
 320
 321         npo->copy_off = 0;
 322         npo->copy_gref = req->gref;
 323
 324         return meta;
 325 }
 326
 327 /*
 328  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
 329  * interface, we also set up the unmap request from here.
 330  */
 331 static void xenvif_gop_frag_copy(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
 332                                  struct netrx_pending_operations *npo,
 333                                  struct page *page, unsigned long size,
 334                                  unsigned long offset, int *head)
 335 {
 336         struct gnttab_copy *copy_gop;
 337         struct xenvif_rx_meta *meta;
 338         unsigned long bytes;
 339
 340         /* Data must not cross a page boundary. */
 341         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE<<compound_order(page));
 342
 343         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
 344
 345         /* Skip unused frames from start of page */
 346         page += offset >> PAGE_SHIFT;
 347         offset &= ~PAGE_MASK;
 348
 349         while (size > 0) {
 350                 BUG_ON(offset >= PAGE_SIZE);
 351                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
 352
 353                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 354
 355                 if (bytes > size)
 356                         bytes = size;
 357
 358                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off, bytes, *head)) {
 359                         /*
 360                          * Netfront requires there to be some data in the head
 361                          * buffer.
 362                          */
 363                         BUG_ON(*head);
 364
 365                         meta = get_next_rx_buffer(vif, npo);
 366                 }
 367
 368                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 369                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
 370
 371                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
 372                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
 373                 copy_gop->len = bytes;
 374
 375                 copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
 376                 copy_gop->source.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 377                 copy_gop->source.offset = offset;
 378
 379                 copy_gop->dest.domid = vif->domid;
 380                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
 381                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
 382
 383                 npo->copy_off += bytes;
 384                 meta->size += bytes;
 385
 386                 offset += bytes;
 387                 size -= bytes;
 388
 389                 /* Next frame */
 390                 if (offset == PAGE_SIZE && size) {
 391                         BUG_ON(!PageCompound(page));
 392                         page++;
 393                         offset = 0;
 394                 }
 395
 396                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
 397                 if (*head && skb_shinfo(skb)->gso_size && !vif->gso_prefix)
 398                         vif->rx.req_cons++;
 399
 400                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
 401
 402         }
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
 407  *
 408  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
 409  * structures, etc.
 410  *
 411  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
 412  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
 413  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
 414  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
 415  * frontend-side LRO).
 416  */
 417 static int xenvif_gop_skb(struct sk_buff *skb,
 418                           struct netrx_pending_operations *npo)
 419 {
 420         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
 421         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 422         int i;
 423         struct xen_netif_rx_request *req;
 424         struct xenvif_rx_meta *meta;
 425         unsigned char *data;
 426         int head = 1;
 427         int old_meta_prod;
 428
 429         old_meta_prod = npo->meta_prod;
 430
 431         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
 432         if (skb_shinfo(skb)->gso_size && vif->gso_prefix) {
 433                 req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 434                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 435                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 436                 meta->size = 0;
 437                 meta->id = req->id;
 438         }
 439
 440         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 441         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 442
 443         if (!vif->gso_prefix)
 444                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 445         else
 446                 meta->gso_size = 0;
 447
 448         meta->size = 0;
 449         meta->id = req->id;
 450         npo->copy_off = 0;
 451         npo->copy_gref = req->gref;
 452
 453         data = skb->data;
 454         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 455                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
 456                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
 457
 458                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
 459                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
 460
 461                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 462                                      virt_to_page(data), len, offset, &head);
 463                 data += len;
 464         }
 465
 466         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
 467                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 468                                      skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 469                                      skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 470                                      skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
 471                                      &head);
 472         }
 473
 474         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * This is a twin to xenvif_gop_skb.  Assume that xenvif_gop_skb was
 479  * used to set up the operations on the top of
 480  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
 481  * they didn't give any errors and advance over them.
 482  */
 483 static int xenvif_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
 484                             struct netrx_pending_operations *npo)
 485 {
 486         struct gnttab_copy     *copy_op;
 487         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
 488         int i;
 489
 490         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 491                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
 492                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
 493                         netdev_dbg(vif->dev,
 494                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
 495                                    copy_op->status, vif->domid);
 496                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
 497                 }
 498         }
 499
 500         return status;
 501 }
 502
 503 static void xenvif_add_frag_responses(struct xenvif *vif, int status,
 504                                       struct xenvif_rx_meta *meta,
 505                                       int nr_meta_slots)
 506 {
 507         int i;
 508         unsigned long offset;
 509
 510         /* No fragments used */
 511         if (nr_meta_slots <= 1)
 512                 return;
 513
 514         nr_meta_slots--;
 515
 516         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 517                 int flags;
 518                 if (i == nr_meta_slots - 1)
 519                         flags = 0;
 520                 else
 521                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 522
 523                 offset = 0;
 524                 make_rx_response(vif, meta[i].id, status, offset,
 525                                  meta[i].size, flags);
 526         }
 527 }
 528
 529 struct skb_cb_overlay {
 530         int meta_slots_used;
 531 };
 532
 533 static void xenvif_kick_thread(struct xenvif *vif)
 534 {
 535         wake_up(&vif->wq);
 536 }
 537
 538 void xenvif_rx_action(struct xenvif *vif)
 539 {
 540         s8 status;
 541         u16 flags;
 542         struct xen_netif_rx_response *resp;
 543         struct sk_buff_head rxq;
 544         struct sk_buff *skb;
 545         LIST_HEAD(notify);
 546         int ret;
 547         int nr_frags;
 548         int count;
 549         unsigned long offset;
 550         struct skb_cb_overlay *sco;
 551         int need_to_notify = 0;
 552
 553         struct netrx_pending_operations npo = {
 554                 .copy  = vif->grant_copy_op,
 555                 .meta  = vif->meta,
 556         };
 557
 558         skb_queue_head_init(&rxq);
 559
 560         count = 0;
 561
 562         while ((skb = skb_dequeue(&vif->rx_queue)) != NULL) {
 563                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 564                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 565
 566                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 567                 sco->meta_slots_used = xenvif_gop_skb(skb, &npo);
 568
 569                 count += nr_frags + 1;
 570
 571                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 572
 573                 /* Filled the batch queue? */
 574                 /* XXX FIXME: RX path dependent on MAX_SKB_FRAGS */
 575                 if (count + MAX_SKB_FRAGS >= XEN_NETIF_RX_RING_SIZE)
 576                         break;
 577         }
 578
 579         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(vif->meta));
 580
 581         if (!npo.copy_prod)
 582                 return;
 583
 584         BUG_ON(npo.copy_prod > ARRAY_SIZE(vif->grant_copy_op));
 585         gnttab_batch_copy(vif->grant_copy_op, npo.copy_prod);
 586
 587         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
 588                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 589
 590                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 591
 592                 if (vif->meta[npo.meta_cons].gso_size && vif->gso_prefix) {
 593                         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 594                                                  vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 595
 596                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
 597
 598                         resp->offset = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 599                         resp->id = vif->meta[npo.meta_cons].id;
 600                         resp->status = sco->meta_slots_used;
 601
 602                         npo.meta_cons++;
 603                         sco->meta_slots_used--;
 604                 }
 605
 606
 607                 vif->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 608                 vif->dev->stats.tx_packets++;
 609
 610                 status = xenvif_check_gop(vif, sco->meta_slots_used, &npo);
 611
 612                 if (sco->meta_slots_used == 1)
 613                         flags = 0;
 614                 else
 615                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 616
 617                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
 618                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
 619                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 620                         /* remote but checksummed. */
 621                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
 622
 623                 offset = 0;
 624                 resp = make_rx_response(vif, vif->meta[npo.meta_cons].id,
 625                                         status, offset,
 626                                         vif->meta[npo.meta_cons].size,
 627                                         flags);
 628
 629                 if (vif->meta[npo.meta_cons].gso_size && !vif->gso_prefix) {
 630                         struct xen_netif_extra_info *gso =
 631                                 (struct xen_netif_extra_info *)
 632                                 RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 633                                                   vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 634
 635                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
 636
 637                         gso->u.gso.size = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 638                         gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 639                         gso->u.gso.pad = 0;
 640                         gso->u.gso.features = 0;
 641
 642                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 643                         gso->flags = 0;
 644                 }
 645
 646                 xenvif_add_frag_responses(vif, status,
 647                                           vif->meta + npo.meta_cons + 1,
 648                                           sco->meta_slots_used);
 649
 650                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->rx, ret);
 651
 652                 if (ret)
 653                         need_to_notify = 1;
 654
 655                 xenvif_notify_tx_completion(vif);
 656
 657                 npo.meta_cons += sco->meta_slots_used;
 658                 dev_kfree_skb(skb);
 659         }
 660
 661         if (need_to_notify)
 662                 notify_remote_via_irq(vif->rx_irq);
 663
 664         /* More work to do? */
 665         if (!skb_queue_empty(&vif->rx_queue))
 666                 xenvif_kick_thread(vif);
 667 }
 668
 669 void xenvif_queue_tx_skb(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 670 {
 671         skb_queue_tail(&vif->rx_queue, skb);
 672
 673         xenvif_kick_thread(vif);
 674 }
 675
 676 void xenvif_check_rx_xenvif(struct xenvif *vif)
 677 {
 678         int more_to_do;
 679
 680         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, more_to_do);
 681
 682         if (more_to_do)
 683                 napi_schedule(&vif->napi);
 684 }
 685
 686 static void tx_add_credit(struct xenvif *vif)
 687 {
 688         unsigned long max_burst, max_credit;
 689
 690         /*
 691          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
 692          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
 693          */
 694         max_burst = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, vif->tx.req_cons)->size;
 695         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
 696         max_burst = max(max_burst, vif->credit_bytes);
 697
 698         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
 699         max_credit = vif->remaining_credit + vif->credit_bytes;
 700         if (max_credit < vif->remaining_credit)
 701                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
 702
 703         vif->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
 704 }
 705
 706 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
 707 {
 708         struct xenvif *vif = (struct xenvif *)data;
 709         tx_add_credit(vif);
 710         xenvif_check_rx_xenvif(vif);
 711 }
 712
 713 static void xenvif_tx_err(struct xenvif *vif,
 714                           struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
 715 {
 716         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 717
 718         do {
 719                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 720                 if (cons == end)
 721                         break;
 722                 txp = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons++);
 723         } while (1);
 724         vif->tx.req_cons = cons;
 725 }
 726
 727 static void xenvif_fatal_tx_err(struct xenvif *vif)
 728 {
 729         netdev_err(vif->dev, "fatal error; disabling device\n");
 730         xenvif_carrier_off(vif);
 731 }
 732
 733 static int xenvif_count_requests(struct xenvif *vif,
 734                                  struct xen_netif_tx_request *first,
 735                                  struct xen_netif_tx_request *txp,
 736                                  int work_to_do)
 737 {
 738         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 739         int slots = 0;
 740         int drop_err = 0;
 741         int more_data;
 742
 743         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
 744                 return 0;
 745
 746         do {
 747                 struct xen_netif_tx_request dropped_tx = { 0 };
 748
 749                 if (slots >= work_to_do) {
 750                         netdev_err(vif->dev,
 751                                    "Asked for %d slots but exceeds this limit\n",
 752                                    work_to_do);
 753                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 754                         return -ENODATA;
 755                 }
 756
 757                 /* This guest is really using too many slots and
 758                  * considered malicious.
 759                  */
 760                 if (unlikely(slots >= fatal_skb_slots)) {
 761                         netdev_err(vif->dev,
 762                                    "Malicious frontend using %d slots, threshold %u\n",
 763                                    slots, fatal_skb_slots);
 764                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 765                         return -E2BIG;
 766                 }
 767
 768                 /* Xen network protocol had implicit dependency on
 769                  * MAX_SKB_FRAGS. XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX is set to
 770                  * the historical MAX_SKB_FRAGS value 18 to honor the
 771                  * same behavior as before. Any packet using more than
 772                  * 18 slots but less than fatal_skb_slots slots is
 773                  * dropped
 774                  */
 775                 if (!drop_err && slots >= XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
 776                         if (net_ratelimit())
 777                                 netdev_dbg(vif->dev,
 778                                            "Too many slots (%d) exceeding limit (%d), dropping packet\n",
 779                                            slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
 780                         drop_err = -E2BIG;
 781                 }
 782
 783                 if (drop_err)
 784                         txp = &dropped_tx;
 785
 786                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons + slots),
 787                        sizeof(*txp));
 788
 789                 /* If the guest submitted a frame >= 64 KiB then
 790                  * first->size overflowed and following slots will
 791                  * appear to be larger than the frame.
 792                  *
 793                  * This cannot be fatal error as there are buggy
 794                  * frontends that do this.
 795                  *
 796                  * Consume all slots and drop the packet.
 797                  */
 798                 if (!drop_err && txp->size > first->size) {
 799                         if (net_ratelimit())
 800                                 netdev_dbg(vif->dev,
 801                                            "Invalid tx request, slot size %u > remaining size %u\n",
 802                                            txp->size, first->size);
 803                         drop_err = -EIO;
 804                 }
 805
 806                 first->size -= txp->size;
 807                 slots++;
 808
 809                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
 810                         netdev_err(vif->dev, "Cross page boundary, txp->offset: %x, size: %u\n",
 811                                  txp->offset, txp->size);
 812                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 813                         return -EINVAL;
 814                 }
 815
 816                 more_data = txp->flags & XEN_NETTXF_more_data;
 817
 818                 if (!drop_err)
 819                         txp++;
 820
 821         } while (more_data);
 822
 823         if (drop_err) {
 824                 xenvif_tx_err(vif, first, cons + slots);
 825                 return drop_err;
 826         }
 827
 828         return slots;
 829 }
 830
 831 static struct page *xenvif_alloc_page(struct xenvif *vif,
 832                                       u16 pending_idx)
 833 {
 834         struct page *page;
 835
 836         page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
 837         if (!page)
 838                 return NULL;
 839         vif->mmap_pages[pending_idx] = page;
 840
 841         return page;
 842 }
 843
 844 static struct gnttab_copy *xenvif_get_requests(struct xenvif *vif,
 845                                                struct sk_buff *skb,
 846                                                struct xen_netif_tx_request *txp,
 847                                                struct gnttab_copy *gop)
 848 {
 849         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 850         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
 851         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 852         u16 head_idx = 0;
 853         int slot, start;
 854         struct page *page;
 855         pending_ring_idx_t index, start_idx = 0;
 856         uint16_t dst_offset;
 857         unsigned int nr_slots;
 858         struct pending_tx_info *first = NULL;
 859
 860         /* At this point shinfo->nr_frags is in fact the number of
 861          * slots, which can be as large as XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX.
 862          */
 863         nr_slots = shinfo->nr_frags;
 864
 865         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
 866         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
 867
 868         /* Coalesce tx requests, at this point the packet passed in
 869          * should be <= 64K. Any packets larger than 64K have been
 870          * handled in xenvif_count_requests().
 871          */
 872         for (shinfo->nr_frags = slot = start; slot < nr_slots;
 873              shinfo->nr_frags++) {
 874                 struct pending_tx_info *pending_tx_info =
 875                         vif->pending_tx_info;
 876
 877                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
 878                 if (!page)
 879                         goto err;
 880
 881                 dst_offset = 0;
 882                 first = NULL;
 883                 while (dst_offset < PAGE_SIZE && slot < nr_slots) {
 884                         gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
 885
 886                         gop->source.u.ref = txp->gref;
 887                         gop->source.domid = vif->domid;
 888                         gop->source.offset = txp->offset;
 889
 890                         gop->dest.domid = DOMID_SELF;
 891
 892                         gop->dest.offset = dst_offset;
 893                         gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 894
 895                         if (dst_offset + txp->size > PAGE_SIZE) {
 896                                 /* This page can only merge a portion
 897                                  * of tx request. Do not increment any
 898                                  * pointer / counter here. The txp
 899                                  * will be dealt with in future
 900                                  * rounds, eventually hitting the
 901                                  * `else` branch.
 902                                  */
 903                                 gop->len = PAGE_SIZE - dst_offset;
 904                                 txp->offset += gop->len;
 905                                 txp->size -= gop->len;
 906                                 dst_offset += gop->len; /* quit loop */
 907                         } else {
 908                                 /* This tx request can be merged in the page */
 909                                 gop->len = txp->size;
 910                                 dst_offset += gop->len;
 911
 912                                 index = pending_index(vif->pending_cons++);
 913
 914                                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
 915
 916                                 memcpy(&pending_tx_info[pending_idx].req, txp,
 917                                        sizeof(*txp));
 918
 919                                 /* Poison these fields, corresponding
 920                                  * fields for head tx req will be set
 921                                  * to correct values after the loop.
 922                                  */
 923                                 vif->mmap_pages[pending_idx] = (void *)(~0UL);
 924                                 pending_tx_info[pending_idx].head =
 925                                         INVALID_PENDING_RING_IDX;
 926
 927                                 if (!first) {
 928                                         first = &pending_tx_info[pending_idx];
 929                                         start_idx = index;
 930                                         head_idx = pending_idx;
 931                                 }
 932
 933                                 txp++;
 934                                 slot++;
 935                         }
 936
 937                         gop++;
 938                 }
 939
 940                 first->req.offset = 0;
 941                 first->req.size = dst_offset;
 942                 first->head = start_idx;
 943                 vif->mmap_pages[head_idx] = page;
 944                 frag_set_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags], head_idx);
 945         }
 946
 947         BUG_ON(shinfo->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS);
 948
 949         return gop;
 950 err:
 951         /* Unwind, freeing all pages and sending error responses. */
 952         while (shinfo->nr_frags-- > start) {
 953                 xenvif_idx_release(vif,
 954                                 frag_get_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags]),
 955                                 XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 956         }
 957         /* The head too, if necessary. */
 958         if (start)
 959                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 960
 961         return NULL;
 962 }
 963
 964 static int xenvif_tx_check_gop(struct xenvif *vif,
 965                                struct sk_buff *skb,
 966                                struct gnttab_copy **gopp)
 967 {
 968         struct gnttab_copy *gop = *gopp;
 969         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 970         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 971         struct pending_tx_info *tx_info;
 972         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
 973         int i, err, start;
 974         u16 peek; /* peek into next tx request */
 975
 976         /* Check status of header. */
 977         err = gop->status;
 978         if (unlikely(err))
 979                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 980
 981         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
 982         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
 983
 984         for (i = start; i < nr_frags; i++) {
 985                 int j, newerr;
 986                 pending_ring_idx_t head;
 987
 988                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[i]);
 989                 tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
 990                 head = tx_info->head;
 991
 992                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
 993                 do {
 994                         newerr = (++gop)->status;
 995                         if (newerr)
 996                                 break;
 997                         peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
 998                 } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
 999
1000                 if (likely(!newerr)) {
1001                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
1002                         if (unlikely(err))
1003                                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1004                                                    XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1005                         continue;
1006                 }
1007
1008                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
1009                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1010
1011                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
1012                 if (err)
1013                         continue;
1014
1015                 /* First error: invalidate header and preceding fragments. */
1016                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1017                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1018                 for (j = start; j < i; j++) {
1019                         pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[j]);
1020                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1021                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1022                 }
1023
1024                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
1025                 err = newerr;
1026         }
1027
1028         *gopp = gop + 1;
1029         return err;
1030 }
1031
1032 static void xenvif_fill_frags(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1033 {
1034         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1035         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1036         int i;
1037
1038         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
1039                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
1040                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1041                 struct page *page;
1042                 u16 pending_idx;
1043
1044                 pending_idx = frag_get_pending_idx(frag);
1045
1046                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1047                 page = virt_to_page(idx_to_kaddr(vif, pending_idx));
1048                 __skb_fill_page_desc(skb, i, page, txp->offset, txp->size);
1049                 skb->len += txp->size;
1050                 skb->data_len += txp->size;
1051                 skb->truesize += txp->size;
1052
1053                 /* Take an extra reference to offset xenvif_idx_release */
1054                 get_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1055                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1056         }
1057 }
1058
1059 static int xenvif_get_extras(struct xenvif *vif,
1060                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
1061                                 int work_to_do)
1062 {
1063         struct xen_netif_extra_info extra;
1064         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
1065
1066         do {
1067                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
1068                         netdev_err(vif->dev, "Missing extra info\n");
1069                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1070                         return -EBADR;
1071                 }
1072
1073                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons),
1074                        sizeof(extra));
1075                 if (unlikely(!extra.type ||
1076                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1077                         vif->tx.req_cons = ++cons;
1078                         netdev_err(vif->dev,
1079                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1080                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1081                         return -EINVAL;
1082                 }
1083
1084                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1085                 vif->tx.req_cons = ++cons;
1086         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1087
1088         return work_to_do;
1089 }
1090
1091 static int xenvif_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1092                               struct sk_buff *skb,
1093                               struct xen_netif_extra_info *gso)
1094 {
1095         if (!gso->u.gso.size) {
1096                 netdev_err(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1097                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1098                 return -EINVAL;
1099         }
1100
1101         switch (gso->u.gso.type) {
1102         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4:
1103                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1104                 break;
1105         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6:
1106                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
1107                 break;
1108         default:
1109                 netdev_err(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1110                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1111                 return -EINVAL;
1112         }
1113
1114         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1115
1116         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
1117         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1118         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1119
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 static inline void maybe_pull_tail(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
1124 {
1125         if (skb_is_nonlinear(skb) && skb_headlen(skb) < len) {
1126                 /* If we need to pullup then pullup to the max, so we
1127                  * won't need to do it again.
1128                  */
1129                 int target = min_t(int, skb->len, MAX_TCP_HEADER);
1130                 __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1131         }
1132 }
1133
1134 static int checksum_setup_ip(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1135                              int recalculate_partial_csum)
1136 {
1137         struct iphdr *iph = (void *)skb->data;
1138         unsigned int header_size;
1139         unsigned int off;
1140         int err = -EPROTO;
1141
1142         off = sizeof(struct iphdr);
1143
1144         header_size = skb->network_header + off + MAX_IPOPTLEN;
1145         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1146
1147         off = iph->ihl * 4;
1148
1149         switch (iph->protocol) {
1150         case IPPROTO_TCP:
1151                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1152                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1153                         goto out;
1154
1155                 if (recalculate_partial_csum) {
1156                         struct tcphdr *tcph = tcp_hdr(skb);
1157
1158                         header_size = skb->network_header +
1159                                 off +
1160                                 sizeof(struct tcphdr);
1161                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1162
1163                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1164                                                          skb->len - off,
1165                                                          IPPROTO_TCP, 0);
1166                 }
1167                 break;
1168         case IPPROTO_UDP:
1169                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1170                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1171                         goto out;
1172
1173                 if (recalculate_partial_csum) {
1174                         struct udphdr *udph = udp_hdr(skb);
1175
1176                         header_size = skb->network_header +
1177                                 off +
1178                                 sizeof(struct udphdr);
1179                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1180
1181                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1182                                                          skb->len - off,
1183                                                          IPPROTO_UDP, 0);
1184                 }
1185                 break;
1186         default:
1187                 if (net_ratelimit())
1188                         netdev_err(vif->dev,
1189                                    "Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
1190                                    "dropping a protocol %d packet\n",
1191                                    iph->protocol);
1192                 goto out;
1193         }
1194
1195         err = 0;
1196
1197 out:
1198         return err;
1199 }
1200
1201 static int checksum_setup_ipv6(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1202                                int recalculate_partial_csum)
1203 {
1204         int err = -EPROTO;
1205         struct ipv6hdr *ipv6h = (void *)skb->data;
1206         u8 nexthdr;
1207         unsigned int header_size;
1208         unsigned int off;
1209         bool fragment;
1210         bool done;
1211
1212         done = false;
1213
1214         off = sizeof(struct ipv6hdr);
1215
1216         header_size = skb->network_header + off;
1217         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1218
1219         nexthdr = ipv6h->nexthdr;
1220
1221         while ((off <= sizeof(struct ipv6hdr) + ntohs(ipv6h->payload_len)) &&
1222                !done) {
1223                 switch (nexthdr) {
1224                 case IPPROTO_DSTOPTS:
1225                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1226                 case IPPROTO_ROUTING: {
1227                         struct ipv6_opt_hdr *hp = (void *)(skb->data + off);
1228
1229                         header_size = skb->network_header +
1230                                 off +
1231                                 sizeof(struct ipv6_opt_hdr);
1232                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1233
1234                         nexthdr = hp->nexthdr;
1235                         off += ipv6_optlen(hp);
1236                         break;
1237                 }
1238                 case IPPROTO_AH: {
1239                         struct ip_auth_hdr *hp = (void *)(skb->data + off);
1240
1241                         header_size = skb->network_header +
1242                                 off +
1243                                 sizeof(struct ip_auth_hdr);
1244                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1245
1246                         nexthdr = hp->nexthdr;
1247                         off += (hp->hdrlen+2)<<2;
1248                         break;
1249                 }
1250                 case IPPROTO_FRAGMENT:
1251                         fragment = true;
1252                         /* fall through */
1253                 default:
1254                         done = true;
1255                         break;
1256                 }
1257         }
1258
1259         if (!done) {
1260                 if (net_ratelimit())
1261                         netdev_err(vif->dev, "Failed to parse packet header\n");
1262                 goto out;
1263         }
1264
1265         if (fragment) {
1266                 if (net_ratelimit())
1267                         netdev_err(vif->dev, "Packet is a fragment!\n");
1268                 goto out;
1269         }
1270
1271         switch (nexthdr) {
1272         case IPPROTO_TCP:
1273                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1274                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1275                         goto out;
1276
1277                 if (recalculate_partial_csum) {
1278                         struct tcphdr *tcph = tcp_hdr(skb);
1279
1280                         header_size = skb->network_header +
1281                                 off +
1282                                 sizeof(struct tcphdr);
1283                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1284
1285                         tcph->check = ~csum_ipv6_magic(&ipv6h->saddr,
1286                                                        &ipv6h->daddr,
1287                                                        skb->len - off,
1288                                                        IPPROTO_TCP, 0);
1289                 }
1290                 break;
1291         case IPPROTO_UDP:
1292                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1293                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1294                         goto out;
1295
1296                 if (recalculate_partial_csum) {
1297                         struct udphdr *udph = udp_hdr(skb);
1298
1299                         header_size = skb->network_header +
1300                                 off +
1301                                 sizeof(struct udphdr);
1302                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1303
1304                         udph->check = ~csum_ipv6_magic(&ipv6h->saddr,
1305                                                        &ipv6h->daddr,
1306                                                        skb->len - off,
1307                                                        IPPROTO_UDP, 0);
1308                 }
1309                 break;
1310         default:
1311                 if (net_ratelimit())
1312                         netdev_err(vif->dev,
1313                                    "Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
1314                                    "dropping a protocol %d packet\n",
1315                                    nexthdr);
1316                 goto out;
1317         }
1318
1319         err = 0;
1320
1321 out:
1322         return err;
1323 }
1324
1325 static int checksum_setup(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1326 {
1327         int err = -EPROTO;
1328         int recalculate_partial_csum = 0;
1329
1330         /* A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1331          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1332          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1333          * recalculate the partial checksum.
1334          */
1335         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1336                 vif->rx_gso_checksum_fixup++;
1337                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1338                 recalculate_partial_csum = 1;
1339         }
1340
1341         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1342         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1343                 return 0;
1344
1345         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1346                 err = checksum_setup_ip(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1347         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1348                 err = checksum_setup_ipv6(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1349
1350         return err;
1351 }
1352
1353 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif *vif, unsigned size)
1354 {
1355         unsigned long now = jiffies;
1356         unsigned long next_credit =
1357                 vif->credit_timeout.expires +
1358                 msecs_to_jiffies(vif->credit_usec / 1000);
1359
1360         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1361         if (timer_pending(&vif->credit_timeout))
1362                 return true;
1363
1364         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1365         if (time_after_eq(now, next_credit)) {
1366                 vif->credit_timeout.expires = now;
1367                 tx_add_credit(vif);
1368         }
1369
1370         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1371         if (size > vif->remaining_credit) {
1372                 vif->credit_timeout.data     =
1373                         (unsigned long)vif;
1374                 vif->credit_timeout.function =
1375                         tx_credit_callback;
1376                 mod_timer(&vif->credit_timeout,
1377                           next_credit);
1378
1379                 return true;
1380         }
1381
1382         return false;
1383 }
1384
1385 static unsigned xenvif_tx_build_gops(struct xenvif *vif)
1386 {
1387         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops, *request_gop;
1388         struct sk_buff *skb;
1389         int ret;
1390
1391         while ((nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1392                 < MAX_PENDING_REQS)) {
1393                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1394                 struct xen_netif_tx_request txfrags[XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX];
1395                 struct page *page;
1396                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1397                 u16 pending_idx;
1398                 RING_IDX idx;
1399                 int work_to_do;
1400                 unsigned int data_len;
1401                 pending_ring_idx_t index;
1402
1403                 if (vif->tx.sring->req_prod - vif->tx.req_cons >
1404                     XEN_NETIF_TX_RING_SIZE) {
1405                         netdev_err(vif->dev,
1406                                    "Impossible number of requests. "
1407                                    "req_prod %d, req_cons %d, size %ld\n",
1408                                    vif->tx.sring->req_prod, vif->tx.req_cons,
1409                                    XEN_NETIF_TX_RING_SIZE);
1410                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1411                         continue;
1412                 }
1413
1414                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, work_to_do);
1415                 if (!work_to_do)
1416                         break;
1417
1418                 idx = vif->tx.req_cons;
1419                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1420                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, idx), sizeof(txreq));
1421
1422                 /* Credit-based scheduling. */
1423                 if (txreq.size > vif->remaining_credit &&
1424                     tx_credit_exceeded(vif, txreq.size))
1425                         break;
1426
1427                 vif->remaining_credit -= txreq.size;
1428
1429                 work_to_do--;
1430                 vif->tx.req_cons = ++idx;
1431
1432                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1433                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1434                         work_to_do = xenvif_get_extras(vif, extras,
1435                                                        work_to_do);
1436                         idx = vif->tx.req_cons;
1437                         if (unlikely(work_to_do < 0))
1438                                 break;
1439                 }
1440
1441                 ret = xenvif_count_requests(vif, &txreq, txfrags, work_to_do);
1442                 if (unlikely(ret < 0))
1443                         break;
1444
1445                 idx += ret;
1446
1447                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1448                         netdev_dbg(vif->dev,
1449                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1450                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1451                         break;
1452                 }
1453
1454                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1455                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1456                         netdev_err(vif->dev,
1457                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1458                                    txreq.offset, txreq.size,
1459                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1460                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1461                         break;
1462                 }
1463
1464                 index = pending_index(vif->pending_cons);
1465                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
1466
1467                 data_len = (txreq.size > PKT_PROT_LEN &&
1468                             ret < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) ?
1469                         PKT_PROT_LEN : txreq.size;
1470
1471                 skb = alloc_skb(data_len + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1472                                 GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1473                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1474                         netdev_dbg(vif->dev,
1475                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1476                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1477                         break;
1478                 }
1479
1480                 /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
1481                 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1482
1483                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1484                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1485                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1486
1487                         if (xenvif_set_skb_gso(vif, skb, gso)) {
1488                                 /* Failure in xenvif_set_skb_gso is fatal. */
1489                                 kfree_skb(skb);
1490                                 break;
1491                         }
1492                 }
1493
1494                 /* XXX could copy straight to head */
1495                 page = xenvif_alloc_page(vif, pending_idx);
1496                 if (!page) {
1497                         kfree_skb(skb);
1498                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1499                         break;
1500                 }
1501
1502                 gop->source.u.ref = txreq.gref;
1503                 gop->source.domid = vif->domid;
1504                 gop->source.offset = txreq.offset;
1505
1506                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
1507                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
1508                 gop->dest.offset = txreq.offset;
1509
1510                 gop->len = txreq.size;
1511                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
1512
1513                 gop++;
1514
1515                 memcpy(&vif->pending_tx_info[pending_idx].req,
1516                        &txreq, sizeof(txreq));
1517                 vif->pending_tx_info[pending_idx].head = index;
1518                 *((u16 *)skb->data) = pending_idx;
1519
1520                 __skb_put(skb, data_len);
1521
1522                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1523                 if (data_len < txreq.size) {
1524                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1525                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1526                                              pending_idx);
1527                 } else {
1528                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1529                                              INVALID_PENDING_IDX);
1530                 }
1531
1532                 vif->pending_cons++;
1533
1534                 request_gop = xenvif_get_requests(vif, skb, txfrags, gop);
1535                 if (request_gop == NULL) {
1536                         kfree_skb(skb);
1537                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1538                         break;
1539                 }
1540                 gop = request_gop;
1541
1542                 __skb_queue_tail(&vif->tx_queue, skb);
1543
1544                 vif->tx.req_cons = idx;
1545
1546                 if ((gop-vif->tx_copy_ops) >= ARRAY_SIZE(vif->tx_copy_ops))
1547                         break;
1548         }
1549
1550         return gop - vif->tx_copy_ops;
1551 }
1552
1553
1554 static int xenvif_tx_submit(struct xenvif *vif, int budget)
1555 {
1556         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops;
1557         struct sk_buff *skb;
1558         int work_done = 0;
1559
1560         while (work_done < budget &&
1561                (skb = __skb_dequeue(&vif->tx_queue)) != NULL) {
1562                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1563                 u16 pending_idx;
1564                 unsigned data_len;
1565
1566                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1567                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1568
1569                 /* Check the remap error code. */
1570                 if (unlikely(xenvif_tx_check_gop(vif, skb, &gop))) {
1571                         netdev_dbg(vif->dev, "netback grant failed.\n");
1572                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1573                         kfree_skb(skb);
1574                         continue;
1575                 }
1576
1577                 data_len = skb->len;
1578                 memcpy(skb->data,
1579                        (void *)(idx_to_kaddr(vif, pending_idx)|txp->offset),
1580                        data_len);
1581                 if (data_len < txp->size) {
1582                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1583                         txp->offset += data_len;
1584                         txp->size -= data_len;
1585                 } else {
1586                         /* Schedule a response immediately. */
1587                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1588                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1589                 }
1590
1591                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1592                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1593                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1594                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1595
1596                 xenvif_fill_frags(vif, skb);
1597
1598                 if (skb_is_nonlinear(skb) && skb_headlen(skb) < PKT_PROT_LEN) {
1599                         int target = min_t(int, skb->len, PKT_PROT_LEN);
1600                         __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1601                 }
1602
1603                 skb->dev      = vif->dev;
1604                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1605                 skb_reset_network_header(skb);
1606
1607                 if (checksum_setup(vif, skb)) {
1608                         netdev_dbg(vif->dev,
1609                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1610                         kfree_skb(skb);
1611                         continue;
1612                 }
1613
1614                 skb_probe_transport_header(skb, 0);
1615
1616                 vif->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1617                 vif->dev->stats.rx_packets++;
1618
1619                 work_done++;
1620
1621                 netif_receive_skb(skb);
1622         }
1623
1624         return work_done;
1625 }
1626
1627 /* Called after netfront has transmitted */
1628 int xenvif_tx_action(struct xenvif *vif, int budget)
1629 {
1630         unsigned nr_gops;
1631         int work_done;
1632
1633         if (unlikely(!tx_work_todo(vif)))
1634                 return 0;
1635
1636         nr_gops = xenvif_tx_build_gops(vif);
1637
1638         if (nr_gops == 0)
1639                 return 0;
1640
1641         gnttab_batch_copy(vif->tx_copy_ops, nr_gops);
1642
1643         work_done = xenvif_tx_submit(vif, nr_gops);
1644
1645         return work_done;
1646 }
1647
1648 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
1649                                u8 status)
1650 {
1651         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1652         pending_ring_idx_t head;
1653         u16 peek; /* peek into next tx request */
1654
1655         BUG_ON(vif->mmap_pages[pending_idx] == (void *)(~0UL));
1656
1657         /* Already complete? */
1658         if (vif->mmap_pages[pending_idx] == NULL)
1659                 return;
1660
1661         pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
1662
1663         head = pending_tx_info->head;
1664
1665         BUG_ON(!pending_tx_is_head(vif, head));
1666         BUG_ON(vif->pending_ring[pending_index(head)] != pending_idx);
1667
1668         do {
1669                 pending_ring_idx_t index;
1670                 pending_ring_idx_t idx = pending_index(head);
1671                 u16 info_idx = vif->pending_ring[idx];
1672
1673                 pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[info_idx];
1674                 make_tx_response(vif, &pending_tx_info->req, status);
1675
1676                 /* Setting any number other than
1677                  * INVALID_PENDING_RING_IDX indicates this slot is
1678                  * starting a new packet / ending a previous packet.
1679                  */
1680                 pending_tx_info->head = 0;
1681
1682                 index = pending_index(vif->pending_prod++);
1683                 vif->pending_ring[index] = vif->pending_ring[info_idx];
1684
1685                 peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
1686
1687         } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
1688
1689         put_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1690         vif->mmap_pages[pending_idx] = NULL;
1691 }
1692
1693
1694 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
1695                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1696                              s8       st)
1697 {
1698         RING_IDX i = vif->tx.rsp_prod_pvt;
1699         struct xen_netif_tx_response *resp;
1700         int notify;
1701
1702         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, i);
1703         resp->id     = txp->id;
1704         resp->status = st;
1705
1706         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1707                 RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1708
1709         vif->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1710         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->tx, notify);
1711         if (notify)
1712                 notify_remote_via_irq(vif->tx_irq);
1713 }
1714
1715 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
1716                                              u16      id,
1717                                              s8       st,
1718                                              u16      offset,
1719                                              u16      size,
1720                                              u16      flags)
1721 {
1722         RING_IDX i = vif->rx.rsp_prod_pvt;
1723         struct xen_netif_rx_response *resp;
1724
1725         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx, i);
1726         resp->offset     = offset;
1727         resp->flags      = flags;
1728         resp->id         = id;
1729         resp->status     = (s16)size;
1730         if (st < 0)
1731                 resp->status = (s16)st;
1732
1733         vif->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1734
1735         return resp;
1736 }
1737
1738 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif)
1739 {
1740         return !skb_queue_empty(&vif->rx_queue);
1741 }
1742
1743 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif)
1744 {
1745
1746         if (likely(RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&vif->tx)) &&
1747             (nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1748              < MAX_PENDING_REQS))
1749                 return 1;
1750
1751         return 0;
1752 }
1753
1754 void xenvif_unmap_frontend_rings(struct xenvif *vif)
1755 {
1756         if (vif->tx.sring)
1757                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1758                                         vif->tx.sring);
1759         if (vif->rx.sring)
1760                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1761                                         vif->rx.sring);
1762 }
1763
1764 int xenvif_map_frontend_rings(struct xenvif *vif,
1765                               grant_ref_t tx_ring_ref,
1766                               grant_ref_t rx_ring_ref)
1767 {
1768         void *addr;
1769         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1770         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1771
1772         int err = -ENOMEM;
1773
1774         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1775                                      tx_ring_ref, &addr);
1776         if (err)
1777                 goto err;
1778
1779         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)addr;
1780         BACK_RING_INIT(&vif->tx, txs, PAGE_SIZE);
1781
1782         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1783                                      rx_ring_ref, &addr);
1784         if (err)
1785                 goto err;
1786
1787         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)addr;
1788         BACK_RING_INIT(&vif->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1789
1790         vif->rx_req_cons_peek = 0;
1791
1792         return 0;
1793
1794 err:
1795         xenvif_unmap_frontend_rings(vif);
1796         return err;
1797 }
1798
1799 int xenvif_kthread(void *data)
1800 {
1801         struct xenvif *vif = data;
1802
1803         while (!kthread_should_stop()) {
1804                 wait_event_interruptible(vif->wq,
1805                                          rx_work_todo(vif) ||
1806                                          kthread_should_stop());
1807                 if (kthread_should_stop())
1808                         break;
1809
1810                 if (rx_work_todo(vif))
1811                         xenvif_rx_action(vif);
1812
1813                 cond_resched();
1814         }
1815
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 static int __init netback_init(void)
1820 {
1821         int rc = 0;
1822
1823         if (!xen_domain())
1824                 return -ENODEV;
1825
1826         if (fatal_skb_slots < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
1827                 pr_info("fatal_skb_slots too small (%d), bump it to XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX (%d)\n",
1828                         fatal_skb_slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
1829                 fatal_skb_slots = XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX;
1830         }
1831
1832         rc = xenvif_xenbus_init();
1833         if (rc)
1834                 goto failed_init;
1835
1836         return 0;
1837
1838 failed_init:
1839         return rc;
1840 }
1841
1842 module_init(netback_init);
1843
1844 static void __exit netback_fini(void)
1845 {
1846         xenvif_xenbus_fini();
1847 }
1848 module_exit(netback_fini);
1849
1850 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1851 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");