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