]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/net/ethernet/chelsio/cxgb4/l2t.c
netfilter: nf_conntrack_dccp: fix skb_header_pointer API usages
[~andy/linux] / drivers / net / ethernet / chelsio / cxgb4 / l2t.c
1 /*
2  * This file is part of the Chelsio T4 Ethernet driver for Linux.
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2010 Chelsio Communications, Inc. All rights reserved.
5  *
6  * This software is available to you under a choice of one of two
7  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
8  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
9  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
10  * OpenIB.org BSD license below:
11  *
12  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
13  *     without modification, are permitted provided that the following
14  *     conditions are met:
15  *
16  *      - Redistributions of source code must retain the above
17  *        copyright notice, this list of conditions and the following
18  *        disclaimer.
19  *
20  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
21  *        copyright notice, this list of conditions and the following
22  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
23  *        provided with the distribution.
24  *
25  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
26  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
27  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
28  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
29  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
30  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
31  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
32  * SOFTWARE.
33  */
34
35 #include <linux/skbuff.h>
36 #include <linux/netdevice.h>
37 #include <linux/if.h>
38 #include <linux/if_vlan.h>
39 #include <linux/jhash.h>
40 #include <linux/module.h>
41 #include <linux/debugfs.h>
42 #include <linux/seq_file.h>
43 #include <net/neighbour.h>
44 #include "cxgb4.h"
45 #include "l2t.h"
46 #include "t4_msg.h"
47 #include "t4fw_api.h"
48
49 #define VLAN_NONE 0xfff
50
51 /* identifies sync vs async L2T_WRITE_REQs */
52 #define F_SYNC_WR    (1 << 12)
53
54 enum {
55         L2T_STATE_VALID,      /* entry is up to date */
56         L2T_STATE_STALE,      /* entry may be used but needs revalidation */
57         L2T_STATE_RESOLVING,  /* entry needs address resolution */
58         L2T_STATE_SYNC_WRITE, /* synchronous write of entry underway */
59
60         /* when state is one of the below the entry is not hashed */
61         L2T_STATE_SWITCHING,  /* entry is being used by a switching filter */
62         L2T_STATE_UNUSED      /* entry not in use */
63 };
64
65 struct l2t_data {
66         rwlock_t lock;
67         atomic_t nfree;             /* number of free entries */
68         struct l2t_entry *rover;    /* starting point for next allocation */
69         struct l2t_entry l2tab[L2T_SIZE];
70 };
71
72 static inline unsigned int vlan_prio(const struct l2t_entry *e)
73 {
74         return e->vlan >> 13;
75 }
76
77 static inline void l2t_hold(struct l2t_data *d, struct l2t_entry *e)
78 {
79         if (atomic_add_return(1, &e->refcnt) == 1)  /* 0 -> 1 transition */
80                 atomic_dec(&d->nfree);
81 }
82
83 /*
84  * To avoid having to check address families we do not allow v4 and v6
85  * neighbors to be on the same hash chain.  We keep v4 entries in the first
86  * half of available hash buckets and v6 in the second.
87  */
88 enum {
89         L2T_SZ_HALF = L2T_SIZE / 2,
90         L2T_HASH_MASK = L2T_SZ_HALF - 1
91 };
92
93 static inline unsigned int arp_hash(const u32 *key, int ifindex)
94 {
95         return jhash_2words(*key, ifindex, 0) & L2T_HASH_MASK;
96 }
97
98 static inline unsigned int ipv6_hash(const u32 *key, int ifindex)
99 {
100         u32 xor = key[0] ^ key[1] ^ key[2] ^ key[3];
101
102         return L2T_SZ_HALF + (jhash_2words(xor, ifindex, 0) & L2T_HASH_MASK);
103 }
104
105 static unsigned int addr_hash(const u32 *addr, int addr_len, int ifindex)
106 {
107         return addr_len == 4 ? arp_hash(addr, ifindex) :
108                                ipv6_hash(addr, ifindex);
109 }
110
111 /*
112  * Checks if an L2T entry is for the given IP/IPv6 address.  It does not check
113  * whether the L2T entry and the address are of the same address family.
114  * Callers ensure an address is only checked against L2T entries of the same
115  * family, something made trivial by the separation of IP and IPv6 hash chains
116  * mentioned above.  Returns 0 if there's a match,
117  */
118 static int addreq(const struct l2t_entry *e, const u32 *addr)
119 {
120         if (e->v6)
121                 return (e->addr[0] ^ addr[0]) | (e->addr[1] ^ addr[1]) |
122                        (e->addr[2] ^ addr[2]) | (e->addr[3] ^ addr[3]);
123         return e->addr[0] ^ addr[0];
124 }
125
126 static void neigh_replace(struct l2t_entry *e, struct neighbour *n)
127 {
128         neigh_hold(n);
129         if (e->neigh)
130                 neigh_release(e->neigh);
131         e->neigh = n;
132 }
133
134 /*
135  * Write an L2T entry.  Must be called with the entry locked.
136  * The write may be synchronous or asynchronous.
137  */
138 static int write_l2e(struct adapter *adap, struct l2t_entry *e, int sync)
139 {
140         struct sk_buff *skb;
141         struct cpl_l2t_write_req *req;
142
143         skb = alloc_skb(sizeof(*req), GFP_ATOMIC);
144         if (!skb)
145                 return -ENOMEM;
146
147         req = (struct cpl_l2t_write_req *)__skb_put(skb, sizeof(*req));
148         INIT_TP_WR(req, 0);
149
150         OPCODE_TID(req) = htonl(MK_OPCODE_TID(CPL_L2T_WRITE_REQ,
151                                         e->idx | (sync ? F_SYNC_WR : 0) |
152                                         TID_QID(adap->sge.fw_evtq.abs_id)));
153         req->params = htons(L2T_W_PORT(e->lport) | L2T_W_NOREPLY(!sync));
154         req->l2t_idx = htons(e->idx);
155         req->vlan = htons(e->vlan);
156         if (e->neigh)
157                 memcpy(e->dmac, e->neigh->ha, sizeof(e->dmac));
158         memcpy(req->dst_mac, e->dmac, sizeof(req->dst_mac));
159
160         set_wr_txq(skb, CPL_PRIORITY_CONTROL, 0);
161         t4_ofld_send(adap, skb);
162
163         if (sync && e->state != L2T_STATE_SWITCHING)
164                 e->state = L2T_STATE_SYNC_WRITE;
165         return 0;
166 }
167
168 /*
169  * Send packets waiting in an L2T entry's ARP queue.  Must be called with the
170  * entry locked.
171  */
172 static void send_pending(struct adapter *adap, struct l2t_entry *e)
173 {
174         while (e->arpq_head) {
175                 struct sk_buff *skb = e->arpq_head;
176
177                 e->arpq_head = skb->next;
178                 skb->next = NULL;
179                 t4_ofld_send(adap, skb);
180         }
181         e->arpq_tail = NULL;
182 }
183
184 /*
185  * Process a CPL_L2T_WRITE_RPL.  Wake up the ARP queue if it completes a
186  * synchronous L2T_WRITE.  Note that the TID in the reply is really the L2T
187  * index it refers to.
188  */
189 void do_l2t_write_rpl(struct adapter *adap, const struct cpl_l2t_write_rpl *rpl)
190 {
191         unsigned int tid = GET_TID(rpl);
192         unsigned int idx = tid & (L2T_SIZE - 1);
193
194         if (unlikely(rpl->status != CPL_ERR_NONE)) {
195                 dev_err(adap->pdev_dev,
196                         "Unexpected L2T_WRITE_RPL status %u for entry %u\n",
197                         rpl->status, idx);
198                 return;
199         }
200
201         if (tid & F_SYNC_WR) {
202                 struct l2t_entry *e = &adap->l2t->l2tab[idx];
203
204                 spin_lock(&e->lock);
205                 if (e->state != L2T_STATE_SWITCHING) {
206                         send_pending(adap, e);
207                         e->state = (e->neigh->nud_state & NUD_STALE) ?
208                                         L2T_STATE_STALE : L2T_STATE_VALID;
209                 }
210                 spin_unlock(&e->lock);
211         }
212 }
213
214 /*
215  * Add a packet to an L2T entry's queue of packets awaiting resolution.
216  * Must be called with the entry's lock held.
217  */
218 static inline void arpq_enqueue(struct l2t_entry *e, struct sk_buff *skb)
219 {
220         skb->next = NULL;
221         if (e->arpq_head)
222                 e->arpq_tail->next = skb;
223         else
224                 e->arpq_head = skb;
225         e->arpq_tail = skb;
226 }
227
228 int cxgb4_l2t_send(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
229                    struct l2t_entry *e)
230 {
231         struct adapter *adap = netdev2adap(dev);
232
233 again:
234         switch (e->state) {
235         case L2T_STATE_STALE:     /* entry is stale, kick off revalidation */
236                 neigh_event_send(e->neigh, NULL);
237                 spin_lock_bh(&e->lock);
238                 if (e->state == L2T_STATE_STALE)
239                         e->state = L2T_STATE_VALID;
240                 spin_unlock_bh(&e->lock);
241         case L2T_STATE_VALID:     /* fast-path, send the packet on */
242                 return t4_ofld_send(adap, skb);
243         case L2T_STATE_RESOLVING:
244         case L2T_STATE_SYNC_WRITE:
245                 spin_lock_bh(&e->lock);
246                 if (e->state != L2T_STATE_SYNC_WRITE &&
247                     e->state != L2T_STATE_RESOLVING) {
248                         spin_unlock_bh(&e->lock);
249                         goto again;
250                 }
251                 arpq_enqueue(e, skb);
252                 spin_unlock_bh(&e->lock);
253
254                 if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING &&
255                     !neigh_event_send(e->neigh, NULL)) {
256                         spin_lock_bh(&e->lock);
257                         if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING && e->arpq_head)
258                                 write_l2e(adap, e, 1);
259                         spin_unlock_bh(&e->lock);
260                 }
261         }
262         return 0;
263 }
264 EXPORT_SYMBOL(cxgb4_l2t_send);
265
266 /*
267  * Allocate a free L2T entry.  Must be called with l2t_data.lock held.
268  */
269 static struct l2t_entry *alloc_l2e(struct l2t_data *d)
270 {
271         struct l2t_entry *end, *e, **p;
272
273         if (!atomic_read(&d->nfree))
274                 return NULL;
275
276         /* there's definitely a free entry */
277         for (e = d->rover, end = &d->l2tab[L2T_SIZE]; e != end; ++e)
278                 if (atomic_read(&e->refcnt) == 0)
279                         goto found;
280
281         for (e = d->l2tab; atomic_read(&e->refcnt); ++e)
282                 ;
283 found:
284         d->rover = e + 1;
285         atomic_dec(&d->nfree);
286
287         /*
288          * The entry we found may be an inactive entry that is
289          * presently in the hash table.  We need to remove it.
290          */
291         if (e->state < L2T_STATE_SWITCHING)
292                 for (p = &d->l2tab[e->hash].first; *p; p = &(*p)->next)
293                         if (*p == e) {
294                                 *p = e->next;
295                                 e->next = NULL;
296                                 break;
297                         }
298
299         e->state = L2T_STATE_UNUSED;
300         return e;
301 }
302
303 /*
304  * Called when an L2T entry has no more users.
305  */
306 static void t4_l2e_free(struct l2t_entry *e)
307 {
308         struct l2t_data *d;
309
310         spin_lock_bh(&e->lock);
311         if (atomic_read(&e->refcnt) == 0) {  /* hasn't been recycled */
312                 if (e->neigh) {
313                         neigh_release(e->neigh);
314                         e->neigh = NULL;
315                 }
316                 while (e->arpq_head) {
317                         struct sk_buff *skb = e->arpq_head;
318
319                         e->arpq_head = skb->next;
320                         kfree_skb(skb);
321                 }
322                 e->arpq_tail = NULL;
323         }
324         spin_unlock_bh(&e->lock);
325
326         d = container_of(e, struct l2t_data, l2tab[e->idx]);
327         atomic_inc(&d->nfree);
328 }
329
330 void cxgb4_l2t_release(struct l2t_entry *e)
331 {
332         if (atomic_dec_and_test(&e->refcnt))
333                 t4_l2e_free(e);
334 }
335 EXPORT_SYMBOL(cxgb4_l2t_release);
336
337 /*
338  * Update an L2T entry that was previously used for the same next hop as neigh.
339  * Must be called with softirqs disabled.
340  */
341 static void reuse_entry(struct l2t_entry *e, struct neighbour *neigh)
342 {
343         unsigned int nud_state;
344
345         spin_lock(&e->lock);                /* avoid race with t4_l2t_free */
346         if (neigh != e->neigh)
347                 neigh_replace(e, neigh);
348         nud_state = neigh->nud_state;
349         if (memcmp(e->dmac, neigh->ha, sizeof(e->dmac)) ||
350             !(nud_state & NUD_VALID))
351                 e->state = L2T_STATE_RESOLVING;
352         else if (nud_state & NUD_CONNECTED)
353                 e->state = L2T_STATE_VALID;
354         else
355                 e->state = L2T_STATE_STALE;
356         spin_unlock(&e->lock);
357 }
358
359 struct l2t_entry *cxgb4_l2t_get(struct l2t_data *d, struct neighbour *neigh,
360                                 const struct net_device *physdev,
361                                 unsigned int priority)
362 {
363         u8 lport;
364         u16 vlan;
365         struct l2t_entry *e;
366         int addr_len = neigh->tbl->key_len;
367         u32 *addr = (u32 *)neigh->primary_key;
368         int ifidx = neigh->dev->ifindex;
369         int hash = addr_hash(addr, addr_len, ifidx);
370
371         if (neigh->dev->flags & IFF_LOOPBACK)
372                 lport = netdev2pinfo(physdev)->tx_chan + 4;
373         else
374                 lport = netdev2pinfo(physdev)->lport;
375
376         if (neigh->dev->priv_flags & IFF_802_1Q_VLAN)
377                 vlan = vlan_dev_vlan_id(neigh->dev);
378         else
379                 vlan = VLAN_NONE;
380
381         write_lock_bh(&d->lock);
382         for (e = d->l2tab[hash].first; e; e = e->next)
383                 if (!addreq(e, addr) && e->ifindex == ifidx &&
384                     e->vlan == vlan && e->lport == lport) {
385                         l2t_hold(d, e);
386                         if (atomic_read(&e->refcnt) == 1)
387                                 reuse_entry(e, neigh);
388                         goto done;
389                 }
390
391         /* Need to allocate a new entry */
392         e = alloc_l2e(d);
393         if (e) {
394                 spin_lock(&e->lock);          /* avoid race with t4_l2t_free */
395                 e->state = L2T_STATE_RESOLVING;
396                 memcpy(e->addr, addr, addr_len);
397                 e->ifindex = ifidx;
398                 e->hash = hash;
399                 e->lport = lport;
400                 e->v6 = addr_len == 16;
401                 atomic_set(&e->refcnt, 1);
402                 neigh_replace(e, neigh);
403                 e->vlan = vlan;
404                 e->next = d->l2tab[hash].first;
405                 d->l2tab[hash].first = e;
406                 spin_unlock(&e->lock);
407         }
408 done:
409         write_unlock_bh(&d->lock);
410         return e;
411 }
412 EXPORT_SYMBOL(cxgb4_l2t_get);
413
414 /*
415  * Called when address resolution fails for an L2T entry to handle packets
416  * on the arpq head.  If a packet specifies a failure handler it is invoked,
417  * otherwise the packet is sent to the device.
418  */
419 static void handle_failed_resolution(struct adapter *adap, struct sk_buff *arpq)
420 {
421         while (arpq) {
422                 struct sk_buff *skb = arpq;
423                 const struct l2t_skb_cb *cb = L2T_SKB_CB(skb);
424
425                 arpq = skb->next;
426                 skb->next = NULL;
427                 if (cb->arp_err_handler)
428                         cb->arp_err_handler(cb->handle, skb);
429                 else
430                         t4_ofld_send(adap, skb);
431         }
432 }
433
434 /*
435  * Called when the host's neighbor layer makes a change to some entry that is
436  * loaded into the HW L2 table.
437  */
438 void t4_l2t_update(struct adapter *adap, struct neighbour *neigh)
439 {
440         struct l2t_entry *e;
441         struct sk_buff *arpq = NULL;
442         struct l2t_data *d = adap->l2t;
443         int addr_len = neigh->tbl->key_len;
444         u32 *addr = (u32 *) neigh->primary_key;
445         int ifidx = neigh->dev->ifindex;
446         int hash = addr_hash(addr, addr_len, ifidx);
447
448         read_lock_bh(&d->lock);
449         for (e = d->l2tab[hash].first; e; e = e->next)
450                 if (!addreq(e, addr) && e->ifindex == ifidx) {
451                         spin_lock(&e->lock);
452                         if (atomic_read(&e->refcnt))
453                                 goto found;
454                         spin_unlock(&e->lock);
455                         break;
456                 }
457         read_unlock_bh(&d->lock);
458         return;
459
460  found:
461         read_unlock(&d->lock);
462
463         if (neigh != e->neigh)
464                 neigh_replace(e, neigh);
465
466         if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING) {
467                 if (neigh->nud_state & NUD_FAILED) {
468                         arpq = e->arpq_head;
469                         e->arpq_head = e->arpq_tail = NULL;
470                 } else if ((neigh->nud_state & (NUD_CONNECTED | NUD_STALE)) &&
471                            e->arpq_head) {
472                         write_l2e(adap, e, 1);
473                 }
474         } else {
475                 e->state = neigh->nud_state & NUD_CONNECTED ?
476                         L2T_STATE_VALID : L2T_STATE_STALE;
477                 if (memcmp(e->dmac, neigh->ha, sizeof(e->dmac)))
478                         write_l2e(adap, e, 0);
479         }
480
481         spin_unlock_bh(&e->lock);
482
483         if (arpq)
484                 handle_failed_resolution(adap, arpq);
485 }
486
487 /* Allocate an L2T entry for use by a switching rule.  Such need to be
488  * explicitly freed and while busy they are not on any hash chain, so normal
489  * address resolution updates do not see them.
490  */
491 struct l2t_entry *t4_l2t_alloc_switching(struct l2t_data *d)
492 {
493         struct l2t_entry *e;
494
495         write_lock_bh(&d->lock);
496         e = alloc_l2e(d);
497         if (e) {
498                 spin_lock(&e->lock);          /* avoid race with t4_l2t_free */
499                 e->state = L2T_STATE_SWITCHING;
500                 atomic_set(&e->refcnt, 1);
501                 spin_unlock(&e->lock);
502         }
503         write_unlock_bh(&d->lock);
504         return e;
505 }
506
507 /* Sets/updates the contents of a switching L2T entry that has been allocated
508  * with an earlier call to @t4_l2t_alloc_switching.
509  */
510 int t4_l2t_set_switching(struct adapter *adap, struct l2t_entry *e, u16 vlan,
511                 u8 port, u8 *eth_addr)
512 {
513         e->vlan = vlan;
514         e->lport = port;
515         memcpy(e->dmac, eth_addr, ETH_ALEN);
516         return write_l2e(adap, e, 0);
517 }
518
519 struct l2t_data *t4_init_l2t(void)
520 {
521         int i;
522         struct l2t_data *d;
523
524         d = t4_alloc_mem(sizeof(*d));
525         if (!d)
526                 return NULL;
527
528         d->rover = d->l2tab;
529         atomic_set(&d->nfree, L2T_SIZE);
530         rwlock_init(&d->lock);
531
532         for (i = 0; i < L2T_SIZE; ++i) {
533                 d->l2tab[i].idx = i;
534                 d->l2tab[i].state = L2T_STATE_UNUSED;
535                 spin_lock_init(&d->l2tab[i].lock);
536                 atomic_set(&d->l2tab[i].refcnt, 0);
537         }
538         return d;
539 }
540
541 static inline void *l2t_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
542 {
543         struct l2t_entry *l2tab = seq->private;
544
545         return pos >= L2T_SIZE ? NULL : &l2tab[pos];
546 }
547
548 static void *l2t_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
549 {
550         return *pos ? l2t_get_idx(seq, *pos - 1) : SEQ_START_TOKEN;
551 }
552
553 static void *l2t_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
554 {
555         v = l2t_get_idx(seq, *pos);
556         if (v)
557                 ++*pos;
558         return v;
559 }
560
561 static void l2t_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
562 {
563 }
564
565 static char l2e_state(const struct l2t_entry *e)
566 {
567         switch (e->state) {
568         case L2T_STATE_VALID: return 'V';
569         case L2T_STATE_STALE: return 'S';
570         case L2T_STATE_SYNC_WRITE: return 'W';
571         case L2T_STATE_RESOLVING: return e->arpq_head ? 'A' : 'R';
572         case L2T_STATE_SWITCHING: return 'X';
573         default:
574                 return 'U';
575         }
576 }
577
578 static int l2t_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
579 {
580         if (v == SEQ_START_TOKEN)
581                 seq_puts(seq, " Idx IP address                "
582                          "Ethernet address  VLAN/P LP State Users Port\n");
583         else {
584                 char ip[60];
585                 struct l2t_entry *e = v;
586
587                 spin_lock_bh(&e->lock);
588                 if (e->state == L2T_STATE_SWITCHING)
589                         ip[0] = '\0';
590                 else
591                         sprintf(ip, e->v6 ? "%pI6c" : "%pI4", e->addr);
592                 seq_printf(seq, "%4u %-25s %17pM %4d %u %2u   %c   %5u %s\n",
593                            e->idx, ip, e->dmac,
594                            e->vlan & VLAN_VID_MASK, vlan_prio(e), e->lport,
595                            l2e_state(e), atomic_read(&e->refcnt),
596                            e->neigh ? e->neigh->dev->name : "");
597                 spin_unlock_bh(&e->lock);
598         }
599         return 0;
600 }
601
602 static const struct seq_operations l2t_seq_ops = {
603         .start = l2t_seq_start,
604         .next = l2t_seq_next,
605         .stop = l2t_seq_stop,
606         .show = l2t_seq_show
607 };
608
609 static int l2t_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
610 {
611         int rc = seq_open(file, &l2t_seq_ops);
612
613         if (!rc) {
614                 struct adapter *adap = inode->i_private;
615                 struct seq_file *seq = file->private_data;
616
617                 seq->private = adap->l2t->l2tab;
618         }
619         return rc;
620 }
621
622 const struct file_operations t4_l2t_fops = {
623         .owner = THIS_MODULE,
624         .open = l2t_seq_open,
625         .read = seq_read,
626         .llseek = seq_lseek,
627         .release = seq_release,
628 };