datapath/vport-netdev.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2012 Nicira, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  16  * 02110-1301, USA
  17  */
  18
  19 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  20
  21 #include <linux/if_arp.h>
  22 #include <linux/if_bridge.h>
  23 #include <linux/if_vlan.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/llc.h>
  26 #include <linux/rtnetlink.h>
  27 #include <linux/skbuff.h>
  28
  29 #include <net/llc.h>
  30
  31 #include "checksum.h"
  32 #include "datapath.h"
  33 #include "vlan.h"
  34 #include "vport-internal_dev.h"
  35 #include "vport-netdev.h"
  36
  37 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,37) && \
  38         !defined(HAVE_VLAN_BUG_WORKAROUND)
  39 #include <linux/module.h>
  40
  41 static int vlan_tso __read_mostly;
  42 module_param(vlan_tso, int, 0644);
  43 MODULE_PARM_DESC(vlan_tso, "Enable TSO for VLAN packets");
  44 #else
  45 #define vlan_tso true
  46 #endif
  47
  48 #ifdef HAVE_RHEL_OVS_HOOK
  49 static atomic_t nr_bridges = ATOMIC_INIT(0);
  50
  51 extern struct sk_buff *(*openvswitch_handle_frame_hook)(struct sk_buff *skb);
  52 #endif
  53
  54 static void netdev_port_receive(struct vport *vport, struct sk_buff *skb);
  55
  56 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,39)
  57 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  58 static rx_handler_result_t netdev_frame_hook(struct sk_buff **pskb)
  59 {
  60         struct sk_buff *skb = *pskb;
  61         struct vport *vport;
  62
  63         if (unlikely(skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK))
  64                 return RX_HANDLER_PASS;
  65
  66         vport = ovs_netdev_get_vport(skb->dev);
  67
  68         netdev_port_receive(vport, skb);
  69
  70         return RX_HANDLER_CONSUMED;
  71 }
  72 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36) || \
  73       defined HAVE_RHEL_OVS_HOOK
  74 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  75 static struct sk_buff *netdev_frame_hook(struct sk_buff *skb)
  76 {
  77         struct vport *vport;
  78
  79         if (unlikely(skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK))
  80                 return skb;
  81
  82         vport = ovs_netdev_get_vport(skb->dev);
  83
  84         netdev_port_receive(vport, skb);
  85
  86         return NULL;
  87 }
  88 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
  89 /*
  90  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
  91  * different set of devices!)
  92  */
  93 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
  94 static struct sk_buff *netdev_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
  95                                          struct sk_buff *skb)
  96 {
  97         netdev_port_receive((struct vport *)p, skb);
  98         return NULL;
  99 }
 100 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 101 /*
 102  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 103  * different set of devices!)
 104  */
 105 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 106 static int netdev_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 107 {
 108         netdev_port_receive((struct vport *)p, *pskb);
 109         return 1;
 110 }
 111 #else
 112 #error
 113 #endif
 114
 115 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36) || \
 116     defined HAVE_RHEL_OVS_HOOK
 117 static int netdev_init(void) { return 0; }
 118 static void netdev_exit(void) { }
 119 #else
 120 static int netdev_init(void)
 121 {
 122         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
 123          * Parasites we are. */
 124         br_handle_frame_hook = netdev_frame_hook;
 125
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 static void netdev_exit(void)
 130 {
 131         br_handle_frame_hook = NULL;
 132 }
 133 #endif
 134
 135 static struct vport *netdev_create(const struct vport_parms *parms)
 136 {
 137         struct vport *vport;
 138         struct netdev_vport *netdev_vport;
 139         int err;
 140
 141         vport = ovs_vport_alloc(sizeof(struct netdev_vport),
 142                                 &ovs_netdev_vport_ops, parms);
 143         if (IS_ERR(vport)) {
 144                 err = PTR_ERR(vport);
 145                 goto error;
 146         }
 147
 148         netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 149
 150         netdev_vport->dev = dev_get_by_name(ovs_dp_get_net(vport->dp), parms->name);
 151         if (!netdev_vport->dev) {
 152                 err = -ENODEV;
 153                 goto error_free_vport;
 154         }
 155
 156         if (netdev_vport->dev->flags & IFF_LOOPBACK ||
 157             netdev_vport->dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 158             ovs_is_internal_dev(netdev_vport->dev)) {
 159                 err = -EINVAL;
 160                 goto error_put;
 161         }
 162
 163 #ifdef HAVE_RHEL_OVS_HOOK
 164         rcu_assign_pointer(netdev_vport->dev->ax25_ptr, vport);
 165         atomic_inc(&nr_bridges);
 166         rcu_assign_pointer(openvswitch_handle_frame_hook, netdev_frame_hook);
 167 #else
 168         err = netdev_rx_handler_register(netdev_vport->dev, netdev_frame_hook,
 169                                          vport);
 170         if (err)
 171                 goto error_put;
 172 #endif
 173
 174         dev_set_promiscuity(netdev_vport->dev, 1);
 175 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,24)
 176         dev_disable_lro(netdev_vport->dev);
 177 #endif
 178         netdev_vport->dev->priv_flags |= IFF_OVS_DATAPATH;
 179
 180         return vport;
 181
 182 error_put:
 183         dev_put(netdev_vport->dev);
 184 error_free_vport:
 185         ovs_vport_free(vport);
 186 error:
 187         return ERR_PTR(err);
 188 }
 189
 190 static void free_port_rcu(struct rcu_head *rcu)
 191 {
 192         struct netdev_vport *netdev_vport = container_of(rcu,
 193                                         struct netdev_vport, rcu);
 194
 195 #ifdef HAVE_RHEL_OVS_HOOK
 196         rcu_assign_pointer(netdev_vport->dev->ax25_ptr, NULL);
 197
 198         if (atomic_dec_and_test(&nr_bridges))
 199                 rcu_assign_pointer(openvswitch_handle_frame_hook, NULL);
 200 #endif
 201         dev_put(netdev_vport->dev);
 202         ovs_vport_free(vport_from_priv(netdev_vport));
 203 }
 204
 205 static void netdev_destroy(struct vport *vport)
 206 {
 207         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 208
 209         netdev_vport->dev->priv_flags &= ~IFF_OVS_DATAPATH;
 210         netdev_rx_handler_unregister(netdev_vport->dev);
 211         dev_set_promiscuity(netdev_vport->dev, -1);
 212
 213         call_rcu(&netdev_vport->rcu, free_port_rcu);
 214 }
 215
 216 int ovs_netdev_set_addr(struct vport *vport, const unsigned char *addr)
 217 {
 218         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 219         struct sockaddr sa;
 220
 221         sa.sa_family = ARPHRD_ETHER;
 222         memcpy(sa.sa_data, addr, ETH_ALEN);
 223
 224         return dev_set_mac_address(netdev_vport->dev, &sa);
 225 }
 226
 227 const char *ovs_netdev_get_name(const struct vport *vport)
 228 {
 229         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 230         return netdev_vport->dev->name;
 231 }
 232
 233 const unsigned char *ovs_netdev_get_addr(const struct vport *vport)
 234 {
 235         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 236         return netdev_vport->dev->dev_addr;
 237 }
 238
 239 struct kobject *ovs_netdev_get_kobj(const struct vport *vport)
 240 {
 241         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 242         return &netdev_vport->dev->NETDEV_DEV_MEMBER.kobj;
 243 }
 244
 245 unsigned ovs_netdev_get_dev_flags(const struct vport *vport)
 246 {
 247         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 248         return dev_get_flags(netdev_vport->dev);
 249 }
 250
 251 int ovs_netdev_is_running(const struct vport *vport)
 252 {
 253         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 254         return netif_running(netdev_vport->dev);
 255 }
 256
 257 unsigned char ovs_netdev_get_operstate(const struct vport *vport)
 258 {
 259         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 260         return netdev_vport->dev->operstate;
 261 }
 262
 263 int ovs_netdev_get_ifindex(const struct vport *vport)
 264 {
 265         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 266         return netdev_vport->dev->ifindex;
 267 }
 268
 269 int ovs_netdev_get_mtu(const struct vport *vport)
 270 {
 271         const struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 272         return netdev_vport->dev->mtu;
 273 }
 274
 275 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 276 static void netdev_port_receive(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 277 {
 278         if (unlikely(!vport))
 279                 goto error;
 280
 281         if (unlikely(skb_warn_if_lro(skb)))
 282                 goto error;
 283
 284         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 285          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 286          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 287          * the packet.) */
 288         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 289         if (unlikely(!skb))
 290                 return;
 291
 292         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 293
 294         if (unlikely(compute_ip_summed(skb, false)))
 295                 goto error;
 296
 297         vlan_copy_skb_tci(skb);
 298
 299         ovs_vport_receive(vport, skb);
 300         return;
 301
 302 error:
 303         kfree_skb(skb);
 304 }
 305
 306 static unsigned int packet_length(const struct sk_buff *skb)
 307 {
 308         unsigned int length = skb->len - ETH_HLEN;
 309
 310         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 311                 length -= VLAN_HLEN;
 312
 313         return length;
 314 }
 315
 316 static bool dev_supports_vlan_tx(struct net_device *dev)
 317 {
 318 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,37)
 319         /* Software fallback means every device supports vlan_tci on TX. */
 320         return true;
 321 #elif defined(HAVE_VLAN_BUG_WORKAROUND)
 322         return dev->features & NETIF_F_HW_VLAN_TX;
 323 #else
 324         /* Assume that the driver is buggy. */
 325         return false;
 326 #endif
 327 }
 328
 329 static int netdev_send(struct vport *vport, struct sk_buff *skb)
 330 {
 331         struct netdev_vport *netdev_vport = netdev_vport_priv(vport);
 332         int mtu = netdev_vport->dev->mtu;
 333         int len;
 334
 335         if (unlikely(packet_length(skb) > mtu && !skb_is_gso(skb))) {
 336                 net_warn_ratelimited("%s: dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 337                                      netdev_vport->dev->name,
 338                                      packet_length(skb), mtu);
 339                 goto error;
 340         }
 341
 342         skb->dev = netdev_vport->dev;
 343         forward_ip_summed(skb, true);
 344
 345         if (vlan_tx_tag_present(skb) && !dev_supports_vlan_tx(skb->dev)) {
 346                 int features;
 347
 348                 features = netif_skb_features(skb);
 349
 350                 if (!vlan_tso)
 351                         features &= ~(NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6 |
 352                                       NETIF_F_UFO | NETIF_F_FSO);
 353
 354                 if (netif_needs_gso(skb, features)) {
 355                         struct sk_buff *nskb;
 356
 357                         nskb = skb_gso_segment(skb, features);
 358                         if (!nskb) {
 359                                 if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
 360                                     pskb_expand_head(skb, 0, 0, GFP_ATOMIC))) {
 361                                         kfree_skb(skb);
 362                                         return 0;
 363                                 }
 364
 365                                 skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_DODGY;
 366                                 goto tag;
 367                         }
 368
 369                         if (IS_ERR(nskb)) {
 370                                 kfree_skb(skb);
 371                                 return 0;
 372                         }
 373                         consume_skb(skb);
 374                         skb = nskb;
 375
 376                         len = 0;
 377                         do {
 378                                 nskb = skb->next;
 379                                 skb->next = NULL;
 380
 381                                 skb = __vlan_put_tag(skb, vlan_tx_tag_get(skb));
 382                                 if (likely(skb)) {
 383                                         len += skb->len;
 384                                         vlan_set_tci(skb, 0);
 385                                         dev_queue_xmit(skb);
 386                                 }
 387
 388                                 skb = nskb;
 389                         } while (skb);
 390
 391                         return len;
 392                 }
 393
 394 tag:
 395                 skb = __vlan_put_tag(skb, vlan_tx_tag_get(skb));
 396                 if (unlikely(!skb))
 397                         return 0;
 398                 vlan_set_tci(skb, 0);
 399         }
 400
 401         len = skb->len;
 402         dev_queue_xmit(skb);
 403
 404         return len;
 405
 406 error:
 407         kfree_skb(skb);
 408         ovs_vport_record_error(vport, VPORT_E_TX_DROPPED);
 409         return 0;
 410 }
 411
 412 /* Returns null if this device is not attached to a datapath. */
 413 struct vport *ovs_netdev_get_vport(struct net_device *dev)
 414 {
 415 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,36) || \
 416     defined HAVE_RHEL_OVS_HOOK
 417 #if IFF_OVS_DATAPATH != 0
 418         if (likely(dev->priv_flags & IFF_OVS_DATAPATH))
 419 #else
 420         if (likely(rcu_access_pointer(dev->rx_handler) == netdev_frame_hook))
 421 #endif
 422 #ifdef HAVE_RHEL_OVS_HOOK
 423                 return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->ax25_ptr);
 424 #else
 425                 return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->rx_handler_data);
 426 #endif
 427         else
 428                 return NULL;
 429 #else
 430         return (struct vport *)rcu_dereference_rtnl(dev->br_port);
 431 #endif
 432 }
 433
 434 const struct vport_ops ovs_netdev_vport_ops = {
 435         .type           = OVS_VPORT_TYPE_NETDEV,
 436         .flags          = VPORT_F_REQUIRED,
 437         .init           = netdev_init,
 438         .exit           = netdev_exit,
 439         .create         = netdev_create,
 440         .destroy        = netdev_destroy,
 441         .set_addr       = ovs_netdev_set_addr,
 442         .get_name       = ovs_netdev_get_name,
 443         .get_addr       = ovs_netdev_get_addr,
 444         .get_kobj       = ovs_netdev_get_kobj,
 445         .get_dev_flags  = ovs_netdev_get_dev_flags,
 446         .is_running     = ovs_netdev_is_running,
 447         .get_operstate  = ovs_netdev_get_operstate,
 448         .get_ifindex    = ovs_netdev_get_ifindex,
 449         .get_mtu        = ovs_netdev_get_mtu,
 450         .send           = netdev_send,
 451 };
 452
 453 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,36) && \
 454     !defined HAVE_RHEL_OVS_HOOK
 455 /*
 456  * In kernels earlier than 2.6.36, Open vSwitch cannot safely coexist with the
 457  * Linux bridge module, because there is only a single bridge hook function and
 458  * only a single br_port member in struct net_device, so this prevents loading
 459  * both bridge and openvswitch at the same time.
 460  */
 461 BRIDGE_MUTUAL_EXCLUSION;
 462 #endif