]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/net/veth.c
veth: reduce stat overhead
[~andy/linux] / 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/netdevice.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/ethtool.h>
14 #include <linux/etherdevice.h>
15 #include <linux/u64_stats_sync.h>
16
17 #include <net/dst.h>
18 #include <net/xfrm.h>
19 #include <linux/veth.h>
20 #include <linux/module.h>
21
22 #define DRV_NAME        "veth"
23 #define DRV_VERSION     "1.0"
24
25 #define MIN_MTU 68              /* Min L3 MTU */
26 #define MAX_MTU 65535           /* Max L3 MTU (arbitrary) */
27
28 struct pcpu_vstats {
29         u64                     packets;
30         u64                     bytes;
31         struct u64_stats_sync   syncp;
32 };
33
34 struct veth_priv {
35         struct net_device       *peer;
36         atomic64_t              dropped;
37 };
38
39 /*
40  * ethtool interface
41  */
42
43 static struct {
44         const char string[ETH_GSTRING_LEN];
45 } ethtool_stats_keys[] = {
46         { "peer_ifindex" },
47 };
48
49 static int veth_get_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
50 {
51         cmd->supported          = 0;
52         cmd->advertising        = 0;
53         ethtool_cmd_speed_set(cmd, SPEED_10000);
54         cmd->duplex             = DUPLEX_FULL;
55         cmd->port               = PORT_TP;
56         cmd->phy_address        = 0;
57         cmd->transceiver        = XCVR_INTERNAL;
58         cmd->autoneg            = AUTONEG_DISABLE;
59         cmd->maxtxpkt           = 0;
60         cmd->maxrxpkt           = 0;
61         return 0;
62 }
63
64 static void veth_get_drvinfo(struct net_device *dev, struct ethtool_drvinfo *info)
65 {
66         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
67         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
68 }
69
70 static void veth_get_strings(struct net_device *dev, u32 stringset, u8 *buf)
71 {
72         switch(stringset) {
73         case ETH_SS_STATS:
74                 memcpy(buf, &ethtool_stats_keys, sizeof(ethtool_stats_keys));
75                 break;
76         }
77 }
78
79 static int veth_get_sset_count(struct net_device *dev, int sset)
80 {
81         switch (sset) {
82         case ETH_SS_STATS:
83                 return ARRAY_SIZE(ethtool_stats_keys);
84         default:
85                 return -EOPNOTSUPP;
86         }
87 }
88
89 static void veth_get_ethtool_stats(struct net_device *dev,
90                 struct ethtool_stats *stats, u64 *data)
91 {
92         struct veth_priv *priv;
93
94         priv = netdev_priv(dev);
95         data[0] = priv->peer->ifindex;
96 }
97
98 static const struct ethtool_ops veth_ethtool_ops = {
99         .get_settings           = veth_get_settings,
100         .get_drvinfo            = veth_get_drvinfo,
101         .get_link               = ethtool_op_get_link,
102         .get_strings            = veth_get_strings,
103         .get_sset_count         = veth_get_sset_count,
104         .get_ethtool_stats      = veth_get_ethtool_stats,
105 };
106
107 static netdev_tx_t veth_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
108 {
109         struct veth_priv *priv = netdev_priv(dev);
110         struct net_device *rcv = priv->peer;
111         int length = skb->len;
112
113         /* don't change ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL, as that
114          * will cause bad checksum on forwarded packets
115          */
116         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE &&
117             rcv->features & NETIF_F_RXCSUM)
118                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
119
120         if (likely(dev_forward_skb(rcv, skb) == NET_RX_SUCCESS)) {
121                 struct pcpu_vstats *stats = this_cpu_ptr(dev->vstats);
122
123                 u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
124                 stats->bytes += length;
125                 stats->packets++;
126                 u64_stats_update_end(&stats->syncp);
127         } else {
128                 atomic64_inc(&priv->dropped);
129         }
130
131         return NETDEV_TX_OK;
132 }
133
134 /*
135  * general routines
136  */
137
138 static u64 veth_stats_one(struct pcpu_vstats *result, struct net_device *dev)
139 {
140         struct veth_priv *priv = netdev_priv(dev);
141         int cpu;
142
143         result->packets = 0;
144         result->bytes = 0;
145         for_each_possible_cpu(cpu) {
146                 struct pcpu_vstats *stats = per_cpu_ptr(dev->vstats, cpu);
147                 u64 packets, bytes;
148                 unsigned int start;
149
150                 do {
151                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&stats->syncp);
152                         packets = stats->packets;
153                         bytes = stats->bytes;
154                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&stats->syncp, start));
155                 result->packets += packets;
156                 result->bytes += bytes;
157         }
158         return atomic64_read(&priv->dropped);
159 }
160
161 static struct rtnl_link_stats64 *veth_get_stats64(struct net_device *dev,
162                                                   struct rtnl_link_stats64 *tot)
163 {
164         struct veth_priv *priv = netdev_priv(dev);
165         struct pcpu_vstats one;
166
167         tot->tx_dropped = veth_stats_one(&one, dev);
168         tot->tx_bytes = one.bytes;
169         tot->tx_packets = one.packets;
170
171         tot->rx_dropped = veth_stats_one(&one, priv->peer);
172         tot->rx_bytes = one.bytes;
173         tot->rx_packets = one.packets;
174
175         return tot;
176 }
177
178 static int veth_open(struct net_device *dev)
179 {
180         struct veth_priv *priv;
181
182         priv = netdev_priv(dev);
183         if (priv->peer == NULL)
184                 return -ENOTCONN;
185
186         if (priv->peer->flags & IFF_UP) {
187                 netif_carrier_on(dev);
188                 netif_carrier_on(priv->peer);
189         }
190         return 0;
191 }
192
193 static int veth_close(struct net_device *dev)
194 {
195         struct veth_priv *priv = netdev_priv(dev);
196
197         netif_carrier_off(dev);
198         netif_carrier_off(priv->peer);
199
200         return 0;
201 }
202
203 static int is_valid_veth_mtu(int new_mtu)
204 {
205         return new_mtu >= MIN_MTU && new_mtu <= MAX_MTU;
206 }
207
208 static int veth_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
209 {
210         if (!is_valid_veth_mtu(new_mtu))
211                 return -EINVAL;
212         dev->mtu = new_mtu;
213         return 0;
214 }
215
216 static int veth_dev_init(struct net_device *dev)
217 {
218         dev->vstats = alloc_percpu(struct pcpu_vstats);
219         if (!dev->vstats)
220                 return -ENOMEM;
221
222         return 0;
223 }
224
225 static void veth_dev_free(struct net_device *dev)
226 {
227         free_percpu(dev->vstats);
228         free_netdev(dev);
229 }
230
231 static const struct net_device_ops veth_netdev_ops = {
232         .ndo_init            = veth_dev_init,
233         .ndo_open            = veth_open,
234         .ndo_stop            = veth_close,
235         .ndo_start_xmit      = veth_xmit,
236         .ndo_change_mtu      = veth_change_mtu,
237         .ndo_get_stats64     = veth_get_stats64,
238         .ndo_set_mac_address = eth_mac_addr,
239 };
240
241 static void veth_setup(struct net_device *dev)
242 {
243         ether_setup(dev);
244
245         dev->priv_flags &= ~IFF_TX_SKB_SHARING;
246         dev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
247
248         dev->netdev_ops = &veth_netdev_ops;
249         dev->ethtool_ops = &veth_ethtool_ops;
250         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
251         dev->destructor = veth_dev_free;
252
253         dev->hw_features = NETIF_F_HW_CSUM | NETIF_F_SG | NETIF_F_RXCSUM;
254 }
255
256 /*
257  * netlink interface
258  */
259
260 static int veth_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
261 {
262         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
263                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN)
264                         return -EINVAL;
265                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS])))
266                         return -EADDRNOTAVAIL;
267         }
268         if (tb[IFLA_MTU]) {
269                 if (!is_valid_veth_mtu(nla_get_u32(tb[IFLA_MTU])))
270                         return -EINVAL;
271         }
272         return 0;
273 }
274
275 static struct rtnl_link_ops veth_link_ops;
276
277 static int veth_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
278                          struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[])
279 {
280         int err;
281         struct net_device *peer;
282         struct veth_priv *priv;
283         char ifname[IFNAMSIZ];
284         struct nlattr *peer_tb[IFLA_MAX + 1], **tbp;
285         struct ifinfomsg *ifmp;
286         struct net *net;
287
288         /*
289          * create and register peer first
290          */
291         if (data != NULL && data[VETH_INFO_PEER] != NULL) {
292                 struct nlattr *nla_peer;
293
294                 nla_peer = data[VETH_INFO_PEER];
295                 ifmp = nla_data(nla_peer);
296                 err = nla_parse(peer_tb, IFLA_MAX,
297                                 nla_data(nla_peer) + sizeof(struct ifinfomsg),
298                                 nla_len(nla_peer) - sizeof(struct ifinfomsg),
299                                 ifla_policy);
300                 if (err < 0)
301                         return err;
302
303                 err = veth_validate(peer_tb, NULL);
304                 if (err < 0)
305                         return err;
306
307                 tbp = peer_tb;
308         } else {
309                 ifmp = NULL;
310                 tbp = tb;
311         }
312
313         if (tbp[IFLA_IFNAME])
314                 nla_strlcpy(ifname, tbp[IFLA_IFNAME], IFNAMSIZ);
315         else
316                 snprintf(ifname, IFNAMSIZ, DRV_NAME "%%d");
317
318         net = rtnl_link_get_net(src_net, tbp);
319         if (IS_ERR(net))
320                 return PTR_ERR(net);
321
322         peer = rtnl_create_link(net, ifname, &veth_link_ops, tbp);
323         if (IS_ERR(peer)) {
324                 put_net(net);
325                 return PTR_ERR(peer);
326         }
327
328         if (tbp[IFLA_ADDRESS] == NULL)
329                 eth_hw_addr_random(peer);
330
331         if (ifmp && (dev->ifindex != 0))
332                 peer->ifindex = ifmp->ifi_index;
333
334         err = register_netdevice(peer);
335         put_net(net);
336         net = NULL;
337         if (err < 0)
338                 goto err_register_peer;
339
340         netif_carrier_off(peer);
341
342         err = rtnl_configure_link(peer, ifmp);
343         if (err < 0)
344                 goto err_configure_peer;
345
346         /*
347          * register dev last
348          *
349          * note, that since we've registered new device the dev's name
350          * should be re-allocated
351          */
352
353         if (tb[IFLA_ADDRESS] == NULL)
354                 eth_hw_addr_random(dev);
355
356         if (tb[IFLA_IFNAME])
357                 nla_strlcpy(dev->name, tb[IFLA_IFNAME], IFNAMSIZ);
358         else
359                 snprintf(dev->name, IFNAMSIZ, DRV_NAME "%%d");
360
361         if (strchr(dev->name, '%')) {
362                 err = dev_alloc_name(dev, dev->name);
363                 if (err < 0)
364                         goto err_alloc_name;
365         }
366
367         err = register_netdevice(dev);
368         if (err < 0)
369                 goto err_register_dev;
370
371         netif_carrier_off(dev);
372
373         /*
374          * tie the deviced together
375          */
376
377         priv = netdev_priv(dev);
378         priv->peer = peer;
379
380         priv = netdev_priv(peer);
381         priv->peer = dev;
382         return 0;
383
384 err_register_dev:
385         /* nothing to do */
386 err_alloc_name:
387 err_configure_peer:
388         unregister_netdevice(peer);
389         return err;
390
391 err_register_peer:
392         free_netdev(peer);
393         return err;
394 }
395
396 static void veth_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
397 {
398         struct veth_priv *priv;
399         struct net_device *peer;
400
401         priv = netdev_priv(dev);
402         peer = priv->peer;
403
404         unregister_netdevice_queue(dev, head);
405         unregister_netdevice_queue(peer, head);
406 }
407
408 static const struct nla_policy veth_policy[VETH_INFO_MAX + 1] = {
409         [VETH_INFO_PEER]        = { .len = sizeof(struct ifinfomsg) },
410 };
411
412 static struct rtnl_link_ops veth_link_ops = {
413         .kind           = DRV_NAME,
414         .priv_size      = sizeof(struct veth_priv),
415         .setup          = veth_setup,
416         .validate       = veth_validate,
417         .newlink        = veth_newlink,
418         .dellink        = veth_dellink,
419         .policy         = veth_policy,
420         .maxtype        = VETH_INFO_MAX,
421 };
422
423 /*
424  * init/fini
425  */
426
427 static __init int veth_init(void)
428 {
429         return rtnl_link_register(&veth_link_ops);
430 }
431
432 static __exit void veth_exit(void)
433 {
434         rtnl_link_unregister(&veth_link_ops);
435 }
436
437 module_init(veth_init);
438 module_exit(veth_exit);
439
440 MODULE_DESCRIPTION("Virtual Ethernet Tunnel");
441 MODULE_LICENSE("GPL v2");
442 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);