drivers/net/veth.c

   1 /*
   2  *  drivers/net/veth.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2007 OpenVZ http://openvz.org, SWsoft Inc
   5  *
   6  * Author: Pavel Emelianov <xemul@openvz.org>
   7  * Ethtool interface from: Eric W. Biederman <ebiederm@xmission.com>
   8  *
   9  */
  10
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/netdevice.h>
  13 #include <linux/ethtool.h>
  14 #include <linux/etherdevice.h>
  15
  16 #include <net/dst.h>
  17 #include <net/xfrm.h>
  18 #include <net/veth.h>
  19
  20 #define DRV_NAME        "veth"
  21 #define DRV_VERSION     "1.0"
  22
  23 struct veth_net_stats {
  24         unsigned long   rx_packets;
  25         unsigned long   tx_packets;
  26         unsigned long   rx_bytes;
  27         unsigned long   tx_bytes;
  28         unsigned long   tx_dropped;
  29 };
  30
  31 struct veth_priv {
  32         struct net_device *peer;
  33         struct net_device *dev;
  34         struct list_head list;
  35         struct veth_net_stats *stats;
  36         unsigned ip_summed;
  37 };
  38
  39 static LIST_HEAD(veth_list);
  40
  41 /*
  42  * ethtool interface
  43  */
  44
  45 static struct {
  46         const char string[ETH_GSTRING_LEN];
  47 } ethtool_stats_keys[] = {
  48         { "peer_ifindex" },
  49 };
  50
  51 static int veth_get_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
  52 {
  53         cmd->supported          = 0;
  54         cmd->advertising        = 0;
  55         cmd->speed              = SPEED_10000;
  56         cmd->duplex             = DUPLEX_FULL;
  57         cmd->port               = PORT_TP;
  58         cmd->phy_address        = 0;
  59         cmd->transceiver        = XCVR_INTERNAL;
  60         cmd->autoneg            = AUTONEG_DISABLE;
  61         cmd->maxtxpkt           = 0;
  62         cmd->maxrxpkt           = 0;
  63         return 0;
  64 }
  65
  66 static void veth_get_drvinfo(struct net_device *dev, struct ethtool_drvinfo *info)
  67 {
  68         strcpy(info->driver, DRV_NAME);
  69         strcpy(info->version, DRV_VERSION);
  70         strcpy(info->fw_version, "N/A");
  71 }
  72
  73 static void veth_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 *buf)
  74 {
  75         switch(stringset) {
  76         case ETH_SS_STATS:
  77                 memcpy(buf, &ethtool_stats_keys, sizeof(ethtool_stats_keys));
  78                 break;
  79         }
  80 }
  81
  82 static int veth_get_stats_count(struct net_device *dev)
  83 {
  84         return ARRAY_SIZE(ethtool_stats_keys);
  85 }
  86
  87 static void veth_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
  88                 struct ethtool_stats *stats, u64 *data)
  89 {
  90         struct veth_priv *priv;
  91
  92         priv = netdev_priv(dev);
  93         data[0] = priv->peer->ifindex;
  94 }
  95
  96 static u32 veth_get_rx_csum(struct net_device *dev)
  97 {
  98         struct veth_priv *priv;
  99
 100         priv = netdev_priv(dev);
 101         return priv->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY;
 102 }
 103
 104 static int veth_set_rx_csum(struct net_device *dev, u32 data)
 105 {
 106         struct veth_priv *priv;
 107
 108         priv = netdev_priv(dev);
 109         priv->ip_summed = data ? CHECKSUM_UNNECESSARY : CHECKSUM_NONE;
 110         return 0;
 111 }
 112
 113 static u32 veth_get_tx_csum(struct net_device *dev)
 114 {
 115         return (dev->features & NETIF_F_NO_CSUM) != 0;
 116 }
 117
 118 static int veth_set_tx_csum(struct net_device *dev, u32 data)
 119 {
 120         if (data)
 121                 dev->features |= NETIF_F_NO_CSUM;
 122         else
 123                 dev->features &= ~NETIF_F_NO_CSUM;
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static struct ethtool_ops veth_ethtool_ops = {
 128         .get_settings           = veth_get_settings,
 129         .get_drvinfo            = veth_get_drvinfo,
 130         .get_link               = ethtool_op_get_link,
 131         .get_rx_csum            = veth_get_rx_csum,
 132         .set_rx_csum            = veth_set_rx_csum,
 133         .get_tx_csum            = veth_get_tx_csum,
 134         .set_tx_csum            = veth_set_tx_csum,
 135         .get_sg                 = ethtool_op_get_sg,
 136         .set_sg                 = ethtool_op_set_sg,
 137         .get_strings            = veth_get_strings,
 138         .get_stats_count        = veth_get_stats_count,
 139         .get_ethtool_stats      = veth_get_ethtool_stats,
 140 };
 141
 142 /*
 143  * xmit
 144  */
 145
 146 static int veth_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 147 {
 148         struct net_device *rcv = NULL;
 149         struct veth_priv *priv, *rcv_priv;
 150         struct veth_net_stats *stats;
 151         int length, cpu;
 152
 153         skb_orphan(skb);
 154
 155         priv = netdev_priv(dev);
 156         rcv = priv->peer;
 157         rcv_priv = netdev_priv(rcv);
 158
 159         cpu = smp_processor_id();
 160         stats = per_cpu_ptr(priv->stats, cpu);
 161
 162         if (!(rcv->flags & IFF_UP))
 163                 goto outf;
 164
 165         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 166         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rcv);
 167         if (dev->features & NETIF_F_NO_CSUM)
 168                 skb->ip_summed = rcv_priv->ip_summed;
 169
 170         dst_release(skb->dst);
 171         skb->dst = NULL;
 172         skb->mark = 0;
 173         secpath_reset(skb);
 174         nf_reset(skb);
 175
 176         length = skb->len;
 177
 178         stats->tx_bytes += length;
 179         stats->tx_packets++;
 180
 181         stats = per_cpu_ptr(rcv_priv->stats, cpu);
 182         stats->rx_bytes += length;
 183         stats->rx_packets++;
 184
 185         netif_rx(skb);
 186         return 0;
 187
 188 outf:
 189         kfree_skb(skb);
 190         stats->tx_dropped++;
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 /*
 195  * general routines
 196  */
 197
 198 static struct net_device_stats *veth_get_stats(struct net_device *dev)
 199 {
 200         struct veth_priv *priv;
 201         struct net_device_stats *dev_stats;
 202         int cpu;
 203         struct veth_net_stats *stats;
 204
 205         priv = netdev_priv(dev);
 206         dev_stats = &dev->stats;
 207
 208         dev_stats->rx_packets = 0;
 209         dev_stats->tx_packets = 0;
 210         dev_stats->rx_bytes = 0;
 211         dev_stats->tx_bytes = 0;
 212         dev_stats->tx_dropped = 0;
 213
 214         for_each_online_cpu(cpu) {
 215                 stats = per_cpu_ptr(priv->stats, cpu);
 216
 217                 dev_stats->rx_packets += stats->rx_packets;
 218                 dev_stats->tx_packets += stats->tx_packets;
 219                 dev_stats->rx_bytes += stats->rx_bytes;
 220                 dev_stats->tx_bytes += stats->tx_bytes;
 221                 dev_stats->tx_dropped += stats->tx_dropped;
 222         }
 223
 224         return dev_stats;
 225 }
 226
 227 static int veth_open(struct net_device *dev)
 228 {
 229         struct veth_priv *priv;
 230
 231         priv = netdev_priv(dev);
 232         if (priv->peer == NULL)
 233                 return -ENOTCONN;
 234
 235         if (priv->peer->flags & IFF_UP) {
 236                 netif_carrier_on(dev);
 237                 netif_carrier_on(priv->peer);
 238         }
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 static int veth_close(struct net_device *dev)
 243 {
 244         struct veth_priv *priv;
 245
 246         if (netif_carrier_ok(dev)) {
 247                 priv = netdev_priv(dev);
 248                 netif_carrier_off(dev);
 249                 netif_carrier_off(priv->peer);
 250         }
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 static int veth_dev_init(struct net_device *dev)
 255 {
 256         struct veth_net_stats *stats;
 257         struct veth_priv *priv;
 258
 259         stats = alloc_percpu(struct veth_net_stats);
 260         if (stats == NULL)
 261                 return -ENOMEM;
 262
 263         priv = netdev_priv(dev);
 264         priv->stats = stats;
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 static void veth_dev_free(struct net_device *dev)
 269 {
 270         struct veth_priv *priv;
 271
 272         priv = netdev_priv(dev);
 273         free_percpu(priv->stats);
 274         free_netdev(dev);
 275 }
 276
 277 static void veth_setup(struct net_device *dev)
 278 {
 279         ether_setup(dev);
 280
 281         dev->hard_start_xmit = veth_xmit;
 282         dev->get_stats = veth_get_stats;
 283         dev->open = veth_open;
 284         dev->stop = veth_close;
 285         dev->ethtool_ops = &veth_ethtool_ops;
 286         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
 287         dev->init = veth_dev_init;
 288         dev->destructor = veth_dev_free;
 289 }
 290
 291 /*
 292  * netlink interface
 293  */
 294
 295 static int veth_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 296 {
 297         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
 298                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN)
 299                         return -EINVAL;
 300                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS])))
 301                         return -EADDRNOTAVAIL;
 302         }
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 static struct rtnl_link_ops veth_link_ops;
 307
 308 static int veth_newlink(struct net_device *dev,
 309                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
 310 {
 311         int err;
 312         struct net_device *peer;
 313         struct veth_priv *priv;
 314         char ifname[IFNAMSIZ];
 315         struct nlattr *peer_tb[IFLA_MAX + 1], **tbp;
 316
 317         /*
 318          * create and register peer first
 319          *
 320          * struct ifinfomsg is at the head of VETH_INFO_PEER, but we
 321          * skip it since no info from it is useful yet
 322          */
 323
 324         if (data != NULL && data[VETH_INFO_PEER] != NULL) {
 325                 struct nlattr *nla_peer;
 326
 327                 nla_peer = data[VETH_INFO_PEER];
 328                 err = nla_parse(peer_tb, IFLA_MAX,
 329                                 nla_data(nla_peer) + sizeof(struct ifinfomsg),
 330                                 nla_len(nla_peer) - sizeof(struct ifinfomsg),
 331                                 ifla_policy);
 332                 if (err < 0)
 333                         return err;
 334
 335                 err = veth_validate(peer_tb, NULL);
 336                 if (err < 0)
 337                         return err;
 338
 339                 tbp = peer_tb;
 340         } else
 341                 tbp = tb;
 342
 343         if (tbp[IFLA_IFNAME])
 344                 nla_strlcpy(ifname, tbp[IFLA_IFNAME], IFNAMSIZ);
 345         else
 346                 snprintf(ifname, IFNAMSIZ, DRV_NAME "%%d");
 347
 348         peer = rtnl_create_link(dev->nd_net, ifname, &veth_link_ops, tbp);
 349         if (IS_ERR(peer))
 350                 return PTR_ERR(peer);
 351
 352         if (tbp[IFLA_ADDRESS] == NULL)
 353                 random_ether_addr(peer->dev_addr);
 354
 355         err = register_netdevice(peer);
 356         if (err < 0)
 357                 goto err_register_peer;
 358
 359         netif_carrier_off(peer);
 360
 361         /*
 362          * register dev last
 363          *
 364          * note, that since we've registered new device the dev's name
 365          * should be re-allocated
 366          */
 367
 368         if (tb[IFLA_ADDRESS] == NULL)
 369                 random_ether_addr(dev->dev_addr);
 370
 371         if (tb[IFLA_IFNAME])
 372                 nla_strlcpy(dev->name, tb[IFLA_IFNAME], IFNAMSIZ);
 373         else
 374                 snprintf(dev->name, IFNAMSIZ, DRV_NAME "%%d");
 375
 376         if (strchr(dev->name, '%')) {
 377                 err = dev_alloc_name(dev, dev->name);
 378                 if (err < 0)
 379                         goto err_alloc_name;
 380         }
 381
 382         err = register_netdevice(dev);
 383         if (err < 0)
 384                 goto err_register_dev;
 385
 386         netif_carrier_off(dev);
 387
 388         /*
 389          * tie the deviced together
 390          */
 391
 392         priv = netdev_priv(dev);
 393         priv->dev = dev;
 394         priv->peer = peer;
 395         list_add(&priv->list, &veth_list);
 396
 397         priv = netdev_priv(peer);
 398         priv->dev = peer;
 399         priv->peer = dev;
 400         INIT_LIST_HEAD(&priv->list);
 401         return 0;
 402
 403 err_register_dev:
 404         /* nothing to do */
 405 err_alloc_name:
 406         unregister_netdevice(peer);
 407         return err;
 408
 409 err_register_peer:
 410         free_netdev(peer);
 411         return err;
 412 }
 413
 414 static void veth_dellink(struct net_device *dev)
 415 {
 416         struct veth_priv *priv;
 417         struct net_device *peer;
 418
 419         priv = netdev_priv(dev);
 420         peer = priv->peer;
 421
 422         if (!list_empty(&priv->list))
 423                 list_del(&priv->list);
 424
 425         priv = netdev_priv(peer);
 426         if (!list_empty(&priv->list))
 427                 list_del(&priv->list);
 428
 429         unregister_netdevice(dev);
 430         unregister_netdevice(peer);
 431 }
 432
 433 static const struct nla_policy veth_policy[VETH_INFO_MAX + 1];
 434
 435 static struct rtnl_link_ops veth_link_ops = {
 436         .kind           = DRV_NAME,
 437         .priv_size      = sizeof(struct veth_priv),
 438         .setup          = veth_setup,
 439         .validate       = veth_validate,
 440         .newlink        = veth_newlink,
 441         .dellink        = veth_dellink,
 442         .policy         = veth_policy,
 443         .maxtype        = VETH_INFO_MAX,
 444 };
 445
 446 /*
 447  * init/fini
 448  */
 449
 450 static __init int veth_init(void)
 451 {
 452         return rtnl_link_register(&veth_link_ops);
 453 }
 454
 455 static __exit void veth_exit(void)
 456 {
 457         struct veth_priv *priv, *next;
 458
 459         rtnl_lock();
 460         /*
 461          * cannot trust __rtnl_link_unregister() to unregister all
 462          * devices, as each ->dellink call will remove two devices
 463          * from the list at once.
 464          */
 465         list_for_each_entry_safe(priv, next, &veth_list, list)
 466                 veth_dellink(priv->dev);
 467
 468         __rtnl_link_unregister(&veth_link_ops);
 469         rtnl_unlock();
 470 }
 471
 472 module_init(veth_init);
 473 module_exit(veth_exit);
 474
 475 MODULE_DESCRIPTION("Virtual Ethernet Tunnel");
 476 MODULE_LICENSE("GPL v2");
 477 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);