drivers/net/xen-netback/netback.c

   1 /*
   2  * Back-end of the driver for virtual network devices. This portion of the
   3  * driver exports a 'unified' network-device interface that can be accessed
   4  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   5  * reference front-end implementation can be found in:
   6  *  drivers/net/xen-netfront.c
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  12  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  13  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  14  * software packages, subject to the following license:
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  17  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  18  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  19  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  20  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  21  * the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  24  * all copies or substantial portions of the Software.
  25  *
  26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  27  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  28  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  29  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  30  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  31  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  32  * IN THE SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #include "common.h"
  36
  37 #include <linux/kthread.h>
  38 #include <linux/if_vlan.h>
  39 #include <linux/udp.h>
  40
  41 #include <net/tcp.h>
  42 #include <net/ip6_checksum.h>
  43
  44 #include <xen/xen.h>
  45 #include <xen/events.h>
  46 #include <xen/interface/memory.h>
  47
  48 #include <asm/xen/hypercall.h>
  49 #include <asm/xen/page.h>
  50
  51 /* Provide an option to disable split event channels at load time as
  52  * event channels are limited resource. Split event channels are
  53  * enabled by default.
  54  */
  55 bool separate_tx_rx_irq = 1;
  56 module_param(separate_tx_rx_irq, bool, 0644);
  57
  58 /*
  59  * This is the maximum slots a skb can have. If a guest sends a skb
  60  * which exceeds this limit it is considered malicious.
  61  */
  62 #define FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT 20
  63 static unsigned int fatal_skb_slots = FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT;
  64 module_param(fatal_skb_slots, uint, 0444);
  65
  66 /*
  67  * To avoid confusion, we define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX indicating
  68  * the maximum slots a valid packet can use. Now this value is defined
  69  * to be XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN, which is supposed to be supported by
  70  * all backend.
  71  */
  72 #define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN
  73
  74 /*
  75  * If head != INVALID_PENDING_RING_IDX, it means this tx request is head of
  76  * one or more merged tx requests, otherwise it is the continuation of
  77  * previous tx request.
  78  */
  79 static inline int pending_tx_is_head(struct xenvif *vif, RING_IDX idx)
  80 {
  81         return vif->pending_tx_info[idx].head != INVALID_PENDING_RING_IDX;
  82 }
  83
  84 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
  85                                u8 status);
  86
  87 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
  88                              struct xen_netif_tx_request *txp,
  89                              s8       st);
  90
  91 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif);
  92 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif);
  93
  94 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
  95                                              u16      id,
  96                                              s8       st,
  97                                              u16      offset,
  98                                              u16      size,
  99                                              u16      flags);
 100
 101 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xenvif *vif,
 102                                        u16 idx)
 103 {
 104         return page_to_pfn(vif->mmap_pages[idx]);
 105 }
 106
 107 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xenvif *vif,
 108                                          u16 idx)
 109 {
 110         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(vif, idx));
 111 }
 112
 113 /* This is a miniumum size for the linear area to avoid lots of
 114  * calls to __pskb_pull_tail() as we set up checksum offsets. The
 115  * value 128 was chosen as it covers all IPv4 and most likely
 116  * IPv6 headers.
 117  */
 118 #define PKT_PROT_LEN 128
 119
 120 static u16 frag_get_pending_idx(skb_frag_t *frag)
 121 {
 122         return (u16)frag->page_offset;
 123 }
 124
 125 static void frag_set_pending_idx(skb_frag_t *frag, u16 pending_idx)
 126 {
 127         frag->page_offset = pending_idx;
 128 }
 129
 130 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
 131 {
 132         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
 133 }
 134
 135 static inline pending_ring_idx_t nr_pending_reqs(struct xenvif *vif)
 136 {
 137         return MAX_PENDING_REQS -
 138                 vif->pending_prod + vif->pending_cons;
 139 }
 140
 141 static int max_required_rx_slots(struct xenvif *vif)
 142 {
 143         int max = DIV_ROUND_UP(vif->dev->mtu, PAGE_SIZE);
 144
 145         /* XXX FIXME: RX path dependent on MAX_SKB_FRAGS */
 146         if (vif->can_sg || vif->gso_mask || vif->gso_prefix_mask)
 147                 max += MAX_SKB_FRAGS + 1; /* extra_info + frags */
 148
 149         return max;
 150 }
 151
 152 int xenvif_rx_ring_full(struct xenvif *vif)
 153 {
 154         RING_IDX peek   = vif->rx_req_cons_peek;
 155         RING_IDX needed = max_required_rx_slots(vif);
 156
 157         return ((vif->rx.sring->req_prod - peek) < needed) ||
 158                ((vif->rx.rsp_prod_pvt + XEN_NETIF_RX_RING_SIZE - peek) < needed);
 159 }
 160
 161 int xenvif_must_stop_queue(struct xenvif *vif)
 162 {
 163         if (!xenvif_rx_ring_full(vif))
 164                 return 0;
 165
 166         vif->rx.sring->req_event = vif->rx_req_cons_peek +
 167                 max_required_rx_slots(vif);
 168         mb(); /* request notification /then/ check the queue */
 169
 170         return xenvif_rx_ring_full(vif);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
 175  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
 176  * bytes.
 177  */
 178 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head)
 179 {
 180         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
 181         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
 182                 return true;
 183
 184         /*
 185          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
 186          * would overflow the current buffer but only if:
 187          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
 188          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
 189          * and (iii) this is not the head buffer.
 190          *
 191          * Where:
 192          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
 193          *   unless the frag is too large for a single buffer.
 194          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
 195          * - (iii) stops us leaving the first buffer
 196          *   empty. Strictly speaking this is already covered
 197          *   by (ii) but is explicitly checked because
 198          *   netfront relies on the first buffer being
 199          *   non-empty and can crash otherwise.
 200          *
 201          * This means we will effectively linearise small
 202          * frags but do not needlessly split large buffers
 203          * into multiple copies tend to give large frags their
 204          * own buffers as before.
 205          */
 206         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) &&
 207             (size <= MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head)
 208                 return true;
 209
 210         return false;
 211 }
 212
 213 struct xenvif_count_slot_state {
 214         unsigned long copy_off;
 215         bool head;
 216 };
 217
 218 unsigned int xenvif_count_frag_slots(struct xenvif *vif,
 219                                      unsigned long offset, unsigned long size,
 220                                      struct xenvif_count_slot_state *state)
 221 {
 222         unsigned count = 0;
 223
 224         offset &= ~PAGE_MASK;
 225
 226         while (size > 0) {
 227                 unsigned long bytes;
 228
 229                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 230
 231                 if (bytes > size)
 232                         bytes = size;
 233
 234                 if (start_new_rx_buffer(state->copy_off, bytes, state->head)) {
 235                         count++;
 236                         state->copy_off = 0;
 237                 }
 238
 239                 if (state->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 240                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - state->copy_off;
 241
 242                 state->copy_off += bytes;
 243
 244                 offset += bytes;
 245                 size -= bytes;
 246
 247                 if (offset == PAGE_SIZE)
 248                         offset = 0;
 249
 250                 state->head = false;
 251         }
 252
 253         return count;
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Figure out how many ring slots we're going to need to send @skb to
 258  * the guest. This function is essentially a dry run of
 259  * xenvif_gop_frag_copy.
 260  */
 261 unsigned int xenvif_count_skb_slots(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 262 {
 263         struct xenvif_count_slot_state state;
 264         unsigned int count;
 265         unsigned char *data;
 266         unsigned i;
 267
 268         state.head = true;
 269         state.copy_off = 0;
 270
 271         /* Slot for the first (partial) page of data. */
 272         count = 1;
 273
 274         /* Need a slot for the GSO prefix for GSO extra data? */
 275         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
 276                 count++;
 277
 278         data = skb->data;
 279         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 280                 unsigned long offset = offset_in_page(data);
 281                 unsigned long size = PAGE_SIZE - offset;
 282
 283                 if (data + size > skb_tail_pointer(skb))
 284                         size = skb_tail_pointer(skb) - data;
 285
 286                 count += xenvif_count_frag_slots(vif, offset, size, &state);
 287
 288                 data += size;
 289         }
 290
 291         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 292                 unsigned long size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
 293                 unsigned long offset = skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset;
 294
 295                 count += xenvif_count_frag_slots(vif, offset, size, &state);
 296         }
 297         return count;
 298 }
 299
 300 struct netrx_pending_operations {
 301         unsigned copy_prod, copy_cons;
 302         unsigned meta_prod, meta_cons;
 303         struct gnttab_copy *copy;
 304         struct xenvif_rx_meta *meta;
 305         int copy_off;
 306         grant_ref_t copy_gref;
 307 };
 308
 309 static struct xenvif_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif *vif,
 310                                                  struct netrx_pending_operations *npo)
 311 {
 312         struct xenvif_rx_meta *meta;
 313         struct xen_netif_rx_request *req;
 314
 315         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 316
 317         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 318         meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 319         meta->gso_size = 0;
 320         meta->size = 0;
 321         meta->id = req->id;
 322
 323         npo->copy_off = 0;
 324         npo->copy_gref = req->gref;
 325
 326         return meta;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
 331  * interface, we also set up the unmap request from here.
 332  */
 333 static void xenvif_gop_frag_copy(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
 334                                  struct netrx_pending_operations *npo,
 335                                  struct page *page, unsigned long size,
 336                                  unsigned long offset, int *head)
 337 {
 338         struct gnttab_copy *copy_gop;
 339         struct xenvif_rx_meta *meta;
 340         unsigned long bytes;
 341         int gso_type;
 342
 343         /* Data must not cross a page boundary. */
 344         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE<<compound_order(page));
 345
 346         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
 347
 348         /* Skip unused frames from start of page */
 349         page += offset >> PAGE_SHIFT;
 350         offset &= ~PAGE_MASK;
 351
 352         while (size > 0) {
 353                 BUG_ON(offset >= PAGE_SIZE);
 354                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
 355
 356                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 357
 358                 if (bytes > size)
 359                         bytes = size;
 360
 361                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off, bytes, *head)) {
 362                         /*
 363                          * Netfront requires there to be some data in the head
 364                          * buffer.
 365                          */
 366                         BUG_ON(*head);
 367
 368                         meta = get_next_rx_buffer(vif, npo);
 369                 }
 370
 371                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 372                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
 373
 374                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
 375                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
 376                 copy_gop->len = bytes;
 377
 378                 copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
 379                 copy_gop->source.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 380                 copy_gop->source.offset = offset;
 381
 382                 copy_gop->dest.domid = vif->domid;
 383                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
 384                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
 385
 386                 npo->copy_off += bytes;
 387                 meta->size += bytes;
 388
 389                 offset += bytes;
 390                 size -= bytes;
 391
 392                 /* Next frame */
 393                 if (offset == PAGE_SIZE && size) {
 394                         BUG_ON(!PageCompound(page));
 395                         page++;
 396                         offset = 0;
 397                 }
 398
 399                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
 400                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
 401                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 402                 else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
 403                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
 404                 else
 405                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 406
 407                 if (*head && ((1 << gso_type) & vif->gso_mask))
 408                         vif->rx.req_cons++;
 409
 410                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
 411
 412         }
 413 }
 414
 415 /*
 416  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
 417  *
 418  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
 419  * structures, etc.
 420  *
 421  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
 422  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
 423  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
 424  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
 425  * frontend-side LRO).
 426  */
 427 static int xenvif_gop_skb(struct sk_buff *skb,
 428                           struct netrx_pending_operations *npo)
 429 {
 430         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
 431         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 432         int i;
 433         struct xen_netif_rx_request *req;
 434         struct xenvif_rx_meta *meta;
 435         unsigned char *data;
 436         int head = 1;
 437         int old_meta_prod;
 438         int gso_type;
 439         int gso_size;
 440
 441         old_meta_prod = npo->meta_prod;
 442
 443         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
 444                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 445                 gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 446         } else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
 447                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
 448                 gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 449         } else {
 450                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 451                 gso_size = 0;
 452         }
 453
 454         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
 455         if ((1 << gso_type) & vif->gso_prefix_mask) {
 456                 req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 457                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 458                 meta->gso_type = gso_type;
 459                 meta->gso_size = gso_size;
 460                 meta->size = 0;
 461                 meta->id = req->id;
 462         }
 463
 464         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 465         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 466
 467         if ((1 << gso_type) & vif->gso_mask) {
 468                 meta->gso_type = gso_type;
 469                 meta->gso_size = gso_size;
 470         } else {
 471                 meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 472                 meta->gso_size = 0;
 473         }
 474
 475         meta->size = 0;
 476         meta->id = req->id;
 477         npo->copy_off = 0;
 478         npo->copy_gref = req->gref;
 479
 480         data = skb->data;
 481         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 482                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
 483                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
 484
 485                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
 486                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
 487
 488                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 489                                      virt_to_page(data), len, offset, &head);
 490                 data += len;
 491         }
 492
 493         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
 494                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 495                                      skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 496                                      skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 497                                      skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
 498                                      &head);
 499         }
 500
 501         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * This is a twin to xenvif_gop_skb.  Assume that xenvif_gop_skb was
 506  * used to set up the operations on the top of
 507  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
 508  * they didn't give any errors and advance over them.
 509  */
 510 static int xenvif_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
 511                             struct netrx_pending_operations *npo)
 512 {
 513         struct gnttab_copy     *copy_op;
 514         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
 515         int i;
 516
 517         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 518                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
 519                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
 520                         netdev_dbg(vif->dev,
 521                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
 522                                    copy_op->status, vif->domid);
 523                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
 524                 }
 525         }
 526
 527         return status;
 528 }
 529
 530 static void xenvif_add_frag_responses(struct xenvif *vif, int status,
 531                                       struct xenvif_rx_meta *meta,
 532                                       int nr_meta_slots)
 533 {
 534         int i;
 535         unsigned long offset;
 536
 537         /* No fragments used */
 538         if (nr_meta_slots <= 1)
 539                 return;
 540
 541         nr_meta_slots--;
 542
 543         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 544                 int flags;
 545                 if (i == nr_meta_slots - 1)
 546                         flags = 0;
 547                 else
 548                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 549
 550                 offset = 0;
 551                 make_rx_response(vif, meta[i].id, status, offset,
 552                                  meta[i].size, flags);
 553         }
 554 }
 555
 556 struct skb_cb_overlay {
 557         int meta_slots_used;
 558 };
 559
 560 static void xenvif_kick_thread(struct xenvif *vif)
 561 {
 562         wake_up(&vif->wq);
 563 }
 564
 565 void xenvif_rx_action(struct xenvif *vif)
 566 {
 567         s8 status;
 568         u16 flags;
 569         struct xen_netif_rx_response *resp;
 570         struct sk_buff_head rxq;
 571         struct sk_buff *skb;
 572         LIST_HEAD(notify);
 573         int ret;
 574         int nr_frags;
 575         int count;
 576         unsigned long offset;
 577         struct skb_cb_overlay *sco;
 578         int need_to_notify = 0;
 579
 580         struct netrx_pending_operations npo = {
 581                 .copy  = vif->grant_copy_op,
 582                 .meta  = vif->meta,
 583         };
 584
 585         skb_queue_head_init(&rxq);
 586
 587         count = 0;
 588
 589         while ((skb = skb_dequeue(&vif->rx_queue)) != NULL) {
 590                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 591                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 592
 593                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 594                 sco->meta_slots_used = xenvif_gop_skb(skb, &npo);
 595
 596                 count += nr_frags + 1;
 597
 598                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 599
 600                 /* Filled the batch queue? */
 601                 /* XXX FIXME: RX path dependent on MAX_SKB_FRAGS */
 602                 if (count + MAX_SKB_FRAGS >= XEN_NETIF_RX_RING_SIZE)
 603                         break;
 604         }
 605
 606         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(vif->meta));
 607
 608         if (!npo.copy_prod)
 609                 return;
 610
 611         BUG_ON(npo.copy_prod > ARRAY_SIZE(vif->grant_copy_op));
 612         gnttab_batch_copy(vif->grant_copy_op, npo.copy_prod);
 613
 614         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
 615                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 616
 617                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 618
 619                 if ((1 << vif->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
 620                     vif->gso_prefix_mask) {
 621                         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 622                                                  vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 623
 624                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
 625
 626                         resp->offset = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 627                         resp->id = vif->meta[npo.meta_cons].id;
 628                         resp->status = sco->meta_slots_used;
 629
 630                         npo.meta_cons++;
 631                         sco->meta_slots_used--;
 632                 }
 633
 634
 635                 vif->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 636                 vif->dev->stats.tx_packets++;
 637
 638                 status = xenvif_check_gop(vif, sco->meta_slots_used, &npo);
 639
 640                 if (sco->meta_slots_used == 1)
 641                         flags = 0;
 642                 else
 643                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 644
 645                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
 646                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
 647                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 648                         /* remote but checksummed. */
 649                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
 650
 651                 offset = 0;
 652                 resp = make_rx_response(vif, vif->meta[npo.meta_cons].id,
 653                                         status, offset,
 654                                         vif->meta[npo.meta_cons].size,
 655                                         flags);
 656
 657                 if ((1 << vif->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
 658                     vif->gso_mask) {
 659                         struct xen_netif_extra_info *gso =
 660                                 (struct xen_netif_extra_info *)
 661                                 RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 662                                                   vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 663
 664                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
 665
 666                         gso->u.gso.type = vif->meta[npo.meta_cons].gso_type;
 667                         gso->u.gso.size = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 668                         gso->u.gso.pad = 0;
 669                         gso->u.gso.features = 0;
 670
 671                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 672                         gso->flags = 0;
 673                 }
 674
 675                 xenvif_add_frag_responses(vif, status,
 676                                           vif->meta + npo.meta_cons + 1,
 677                                           sco->meta_slots_used);
 678
 679                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->rx, ret);
 680
 681                 if (ret)
 682                         need_to_notify = 1;
 683
 684                 xenvif_notify_tx_completion(vif);
 685
 686                 npo.meta_cons += sco->meta_slots_used;
 687                 dev_kfree_skb(skb);
 688         }
 689
 690         if (need_to_notify)
 691                 notify_remote_via_irq(vif->rx_irq);
 692
 693         /* More work to do? */
 694         if (!skb_queue_empty(&vif->rx_queue))
 695                 xenvif_kick_thread(vif);
 696 }
 697
 698 void xenvif_queue_tx_skb(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 699 {
 700         skb_queue_tail(&vif->rx_queue, skb);
 701
 702         xenvif_kick_thread(vif);
 703 }
 704
 705 void xenvif_check_rx_xenvif(struct xenvif *vif)
 706 {
 707         int more_to_do;
 708
 709         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, more_to_do);
 710
 711         if (more_to_do)
 712                 napi_schedule(&vif->napi);
 713 }
 714
 715 static void tx_add_credit(struct xenvif *vif)
 716 {
 717         unsigned long max_burst, max_credit;
 718
 719         /*
 720          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
 721          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
 722          */
 723         max_burst = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, vif->tx.req_cons)->size;
 724         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
 725         max_burst = max(max_burst, vif->credit_bytes);
 726
 727         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
 728         max_credit = vif->remaining_credit + vif->credit_bytes;
 729         if (max_credit < vif->remaining_credit)
 730                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
 731
 732         vif->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
 733 }
 734
 735 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
 736 {
 737         struct xenvif *vif = (struct xenvif *)data;
 738         tx_add_credit(vif);
 739         xenvif_check_rx_xenvif(vif);
 740 }
 741
 742 static void xenvif_tx_err(struct xenvif *vif,
 743                           struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
 744 {
 745         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 746
 747         do {
 748                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 749                 if (cons == end)
 750                         break;
 751                 txp = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons++);
 752         } while (1);
 753         vif->tx.req_cons = cons;
 754 }
 755
 756 static void xenvif_fatal_tx_err(struct xenvif *vif)
 757 {
 758         netdev_err(vif->dev, "fatal error; disabling device\n");
 759         xenvif_carrier_off(vif);
 760 }
 761
 762 static int xenvif_count_requests(struct xenvif *vif,
 763                                  struct xen_netif_tx_request *first,
 764                                  struct xen_netif_tx_request *txp,
 765                                  int work_to_do)
 766 {
 767         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 768         int slots = 0;
 769         int drop_err = 0;
 770         int more_data;
 771
 772         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
 773                 return 0;
 774
 775         do {
 776                 struct xen_netif_tx_request dropped_tx = { 0 };
 777
 778                 if (slots >= work_to_do) {
 779                         netdev_err(vif->dev,
 780                                    "Asked for %d slots but exceeds this limit\n",
 781                                    work_to_do);
 782                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 783                         return -ENODATA;
 784                 }
 785
 786                 /* This guest is really using too many slots and
 787                  * considered malicious.
 788                  */
 789                 if (unlikely(slots >= fatal_skb_slots)) {
 790                         netdev_err(vif->dev,
 791                                    "Malicious frontend using %d slots, threshold %u\n",
 792                                    slots, fatal_skb_slots);
 793                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 794                         return -E2BIG;
 795                 }
 796
 797                 /* Xen network protocol had implicit dependency on
 798                  * MAX_SKB_FRAGS. XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX is set to
 799                  * the historical MAX_SKB_FRAGS value 18 to honor the
 800                  * same behavior as before. Any packet using more than
 801                  * 18 slots but less than fatal_skb_slots slots is
 802                  * dropped
 803                  */
 804                 if (!drop_err && slots >= XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
 805                         if (net_ratelimit())
 806                                 netdev_dbg(vif->dev,
 807                                            "Too many slots (%d) exceeding limit (%d), dropping packet\n",
 808                                            slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
 809                         drop_err = -E2BIG;
 810                 }
 811
 812                 if (drop_err)
 813                         txp = &dropped_tx;
 814
 815                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons + slots),
 816                        sizeof(*txp));
 817
 818                 /* If the guest submitted a frame >= 64 KiB then
 819                  * first->size overflowed and following slots will
 820                  * appear to be larger than the frame.
 821                  *
 822                  * This cannot be fatal error as there are buggy
 823                  * frontends that do this.
 824                  *
 825                  * Consume all slots and drop the packet.
 826                  */
 827                 if (!drop_err && txp->size > first->size) {
 828                         if (net_ratelimit())
 829                                 netdev_dbg(vif->dev,
 830                                            "Invalid tx request, slot size %u > remaining size %u\n",
 831                                            txp->size, first->size);
 832                         drop_err = -EIO;
 833                 }
 834
 835                 first->size -= txp->size;
 836                 slots++;
 837
 838                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
 839                         netdev_err(vif->dev, "Cross page boundary, txp->offset: %x, size: %u\n",
 840                                  txp->offset, txp->size);
 841                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 842                         return -EINVAL;
 843                 }
 844
 845                 more_data = txp->flags & XEN_NETTXF_more_data;
 846
 847                 if (!drop_err)
 848                         txp++;
 849
 850         } while (more_data);
 851
 852         if (drop_err) {
 853                 xenvif_tx_err(vif, first, cons + slots);
 854                 return drop_err;
 855         }
 856
 857         return slots;
 858 }
 859
 860 static struct page *xenvif_alloc_page(struct xenvif *vif,
 861                                       u16 pending_idx)
 862 {
 863         struct page *page;
 864
 865         page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
 866         if (!page)
 867                 return NULL;
 868         vif->mmap_pages[pending_idx] = page;
 869
 870         return page;
 871 }
 872
 873 static struct gnttab_copy *xenvif_get_requests(struct xenvif *vif,
 874                                                struct sk_buff *skb,
 875                                                struct xen_netif_tx_request *txp,
 876                                                struct gnttab_copy *gop)
 877 {
 878         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 879         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
 880         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 881         u16 head_idx = 0;
 882         int slot, start;
 883         struct page *page;
 884         pending_ring_idx_t index, start_idx = 0;
 885         uint16_t dst_offset;
 886         unsigned int nr_slots;
 887         struct pending_tx_info *first = NULL;
 888
 889         /* At this point shinfo->nr_frags is in fact the number of
 890          * slots, which can be as large as XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX.
 891          */
 892         nr_slots = shinfo->nr_frags;
 893
 894         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
 895         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
 896
 897         /* Coalesce tx requests, at this point the packet passed in
 898          * should be <= 64K. Any packets larger than 64K have been
 899          * handled in xenvif_count_requests().
 900          */
 901         for (shinfo->nr_frags = slot = start; slot < nr_slots;
 902              shinfo->nr_frags++) {
 903                 struct pending_tx_info *pending_tx_info =
 904                         vif->pending_tx_info;
 905
 906                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
 907                 if (!page)
 908                         goto err;
 909
 910                 dst_offset = 0;
 911                 first = NULL;
 912                 while (dst_offset < PAGE_SIZE && slot < nr_slots) {
 913                         gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
 914
 915                         gop->source.u.ref = txp->gref;
 916                         gop->source.domid = vif->domid;
 917                         gop->source.offset = txp->offset;
 918
 919                         gop->dest.domid = DOMID_SELF;
 920
 921                         gop->dest.offset = dst_offset;
 922                         gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 923
 924                         if (dst_offset + txp->size > PAGE_SIZE) {
 925                                 /* This page can only merge a portion
 926                                  * of tx request. Do not increment any
 927                                  * pointer / counter here. The txp
 928                                  * will be dealt with in future
 929                                  * rounds, eventually hitting the
 930                                  * `else` branch.
 931                                  */
 932                                 gop->len = PAGE_SIZE - dst_offset;
 933                                 txp->offset += gop->len;
 934                                 txp->size -= gop->len;
 935                                 dst_offset += gop->len; /* quit loop */
 936                         } else {
 937                                 /* This tx request can be merged in the page */
 938                                 gop->len = txp->size;
 939                                 dst_offset += gop->len;
 940
 941                                 index = pending_index(vif->pending_cons++);
 942
 943                                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
 944
 945                                 memcpy(&pending_tx_info[pending_idx].req, txp,
 946                                        sizeof(*txp));
 947
 948                                 /* Poison these fields, corresponding
 949                                  * fields for head tx req will be set
 950                                  * to correct values after the loop.
 951                                  */
 952                                 vif->mmap_pages[pending_idx] = (void *)(~0UL);
 953                                 pending_tx_info[pending_idx].head =
 954                                         INVALID_PENDING_RING_IDX;
 955
 956                                 if (!first) {
 957                                         first = &pending_tx_info[pending_idx];
 958                                         start_idx = index;
 959                                         head_idx = pending_idx;
 960                                 }
 961
 962                                 txp++;
 963                                 slot++;
 964                         }
 965
 966                         gop++;
 967                 }
 968
 969                 first->req.offset = 0;
 970                 first->req.size = dst_offset;
 971                 first->head = start_idx;
 972                 vif->mmap_pages[head_idx] = page;
 973                 frag_set_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags], head_idx);
 974         }
 975
 976         BUG_ON(shinfo->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS);
 977
 978         return gop;
 979 err:
 980         /* Unwind, freeing all pages and sending error responses. */
 981         while (shinfo->nr_frags-- > start) {
 982                 xenvif_idx_release(vif,
 983                                 frag_get_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags]),
 984                                 XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 985         }
 986         /* The head too, if necessary. */
 987         if (start)
 988                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 989
 990         return NULL;
 991 }
 992
 993 static int xenvif_tx_check_gop(struct xenvif *vif,
 994                                struct sk_buff *skb,
 995                                struct gnttab_copy **gopp)
 996 {
 997         struct gnttab_copy *gop = *gopp;
 998         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 999         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1000         struct pending_tx_info *tx_info;
1001         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1002         int i, err, start;
1003         u16 peek; /* peek into next tx request */
1004
1005         /* Check status of header. */
1006         err = gop->status;
1007         if (unlikely(err))
1008                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1009
1010         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
1011         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
1012
1013         for (i = start; i < nr_frags; i++) {
1014                 int j, newerr;
1015                 pending_ring_idx_t head;
1016
1017                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[i]);
1018                 tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
1019                 head = tx_info->head;
1020
1021                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
1022                 do {
1023                         newerr = (++gop)->status;
1024                         if (newerr)
1025                                 break;
1026                         peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
1027                 } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
1028
1029                 if (likely(!newerr)) {
1030                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
1031                         if (unlikely(err))
1032                                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1033                                                    XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1034                         continue;
1035                 }
1036
1037                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
1038                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1039
1040                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
1041                 if (err)
1042                         continue;
1043
1044                 /* First error: invalidate header and preceding fragments. */
1045                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1046                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1047                 for (j = start; j < i; j++) {
1048                         pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[j]);
1049                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1050                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1051                 }
1052
1053                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
1054                 err = newerr;
1055         }
1056
1057         *gopp = gop + 1;
1058         return err;
1059 }
1060
1061 static void xenvif_fill_frags(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1062 {
1063         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1064         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1065         int i;
1066
1067         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
1068                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
1069                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1070                 struct page *page;
1071                 u16 pending_idx;
1072
1073                 pending_idx = frag_get_pending_idx(frag);
1074
1075                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1076                 page = virt_to_page(idx_to_kaddr(vif, pending_idx));
1077                 __skb_fill_page_desc(skb, i, page, txp->offset, txp->size);
1078                 skb->len += txp->size;
1079                 skb->data_len += txp->size;
1080                 skb->truesize += txp->size;
1081
1082                 /* Take an extra reference to offset xenvif_idx_release */
1083                 get_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1084                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1085         }
1086 }
1087
1088 static int xenvif_get_extras(struct xenvif *vif,
1089                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
1090                                 int work_to_do)
1091 {
1092         struct xen_netif_extra_info extra;
1093         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
1094
1095         do {
1096                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
1097                         netdev_err(vif->dev, "Missing extra info\n");
1098                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1099                         return -EBADR;
1100                 }
1101
1102                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons),
1103                        sizeof(extra));
1104                 if (unlikely(!extra.type ||
1105                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1106                         vif->tx.req_cons = ++cons;
1107                         netdev_err(vif->dev,
1108                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1109                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1110                         return -EINVAL;
1111                 }
1112
1113                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1114                 vif->tx.req_cons = ++cons;
1115         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1116
1117         return work_to_do;
1118 }
1119
1120 static int xenvif_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1121                               struct sk_buff *skb,
1122                               struct xen_netif_extra_info *gso)
1123 {
1124         if (!gso->u.gso.size) {
1125                 netdev_err(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1126                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1127                 return -EINVAL;
1128         }
1129
1130         switch (gso->u.gso.type) {
1131         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4:
1132                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1133                 break;
1134         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6:
1135                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
1136                 break;
1137         default:
1138                 netdev_err(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1139                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1140                 return -EINVAL;
1141         }
1142
1143         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1144
1145         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
1146         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1147         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1148
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 static inline int maybe_pull_tail(struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1153                                   unsigned int max)
1154 {
1155         if (skb_headlen(skb) >= len)
1156                 return 0;
1157
1158         /* If we need to pullup then pullup to the max, so we
1159          * won't need to do it again.
1160          */
1161         if (max > skb->len)
1162                 max = skb->len;
1163
1164         if (__pskb_pull_tail(skb, max - skb_headlen(skb)) == NULL)
1165                 return -ENOMEM;
1166
1167         if (skb_headlen(skb) < len)
1168                 return -EPROTO;
1169
1170         return 0;
1171 }
1172
1173 /* This value should be large enough to cover a tagged ethernet header plus
1174  * maximally sized IP and TCP or UDP headers.
1175  */
1176 #define MAX_IP_HDR_LEN 128
1177
1178 static int checksum_setup_ip(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1179                              int recalculate_partial_csum)
1180 {
1181         unsigned int off;
1182         bool fragment;
1183         int err;
1184
1185         fragment = false;
1186
1187         err = maybe_pull_tail(skb,
1188                               sizeof(struct iphdr),
1189                               MAX_IP_HDR_LEN);
1190         if (err < 0)
1191                 goto out;
1192
1193         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_OFFSET | IP_MF))
1194                 fragment = true;
1195
1196         off = ip_hdrlen(skb);
1197
1198         err = -EPROTO;
1199
1200         if (fragment)
1201                 goto out;
1202
1203         switch (ip_hdr(skb)->protocol) {
1204         case IPPROTO_TCP:
1205                 err = maybe_pull_tail(skb,
1206                                       off + sizeof(struct tcphdr),
1207                                       MAX_IP_HDR_LEN);
1208                 if (err < 0)
1209                         goto out;
1210
1211                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1212                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1213                         goto out;
1214
1215                 if (recalculate_partial_csum)
1216                         tcp_hdr(skb)->check =
1217                                 ~csum_tcpudp_magic(ip_hdr(skb)->saddr,
1218                                                    ip_hdr(skb)->daddr,
1219                                                    skb->len - off,
1220                                                    IPPROTO_TCP, 0);
1221                 break;
1222         case IPPROTO_UDP:
1223                 err = maybe_pull_tail(skb,
1224                                       off + sizeof(struct udphdr),
1225                                       MAX_IP_HDR_LEN);
1226                 if (err < 0)
1227                         goto out;
1228
1229                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1230                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1231                         goto out;
1232
1233                 if (recalculate_partial_csum)
1234                         udp_hdr(skb)->check =
1235                                 ~csum_tcpudp_magic(ip_hdr(skb)->saddr,
1236                                                    ip_hdr(skb)->daddr,
1237                                                    skb->len - off,
1238                                                    IPPROTO_UDP, 0);
1239                 break;
1240         default:
1241                 goto out;
1242         }
1243
1244         err = 0;
1245
1246 out:
1247         return err;
1248 }
1249
1250 /* This value should be large enough to cover a tagged ethernet header plus
1251  * an IPv6 header, all options, and a maximal TCP or UDP header.
1252  */
1253 #define MAX_IPV6_HDR_LEN 256
1254
1255 #define OPT_HDR(type, skb, off) \
1256         (type *)(skb_network_header(skb) + (off))
1257
1258 static int checksum_setup_ipv6(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1259                                int recalculate_partial_csum)
1260 {
1261         int err;
1262         u8 nexthdr;
1263         unsigned int off;
1264         unsigned int len;
1265         bool fragment;
1266         bool done;
1267
1268         fragment = false;
1269         done = false;
1270
1271         off = sizeof(struct ipv6hdr);
1272
1273         err = maybe_pull_tail(skb, off, MAX_IPV6_HDR_LEN);
1274         if (err < 0)
1275                 goto out;
1276
1277         nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
1278
1279         len = sizeof(struct ipv6hdr) + ntohs(ipv6_hdr(skb)->payload_len);
1280         while (off <= len && !done) {
1281                 switch (nexthdr) {
1282                 case IPPROTO_DSTOPTS:
1283                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1284                 case IPPROTO_ROUTING: {
1285                         struct ipv6_opt_hdr *hp;
1286
1287                         err = maybe_pull_tail(skb,
1288                                               off +
1289                                               sizeof(struct ipv6_opt_hdr),
1290                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1291                         if (err < 0)
1292                                 goto out;
1293
1294                         hp = OPT_HDR(struct ipv6_opt_hdr, skb, off);
1295                         nexthdr = hp->nexthdr;
1296                         off += ipv6_optlen(hp);
1297                         break;
1298                 }
1299                 case IPPROTO_AH: {
1300                         struct ip_auth_hdr *hp;
1301
1302                         err = maybe_pull_tail(skb,
1303                                               off +
1304                                               sizeof(struct ip_auth_hdr),
1305                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1306                         if (err < 0)
1307                                 goto out;
1308
1309                         hp = OPT_HDR(struct ip_auth_hdr, skb, off);
1310                         nexthdr = hp->nexthdr;
1311                         off += ipv6_authlen(hp);
1312                         break;
1313                 }
1314                 case IPPROTO_FRAGMENT: {
1315                         struct frag_hdr *hp;
1316
1317                         err = maybe_pull_tail(skb,
1318                                               off +
1319                                               sizeof(struct frag_hdr),
1320                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1321                         if (err < 0)
1322                                 goto out;
1323
1324                         hp = OPT_HDR(struct frag_hdr, skb, off);
1325
1326                         if (hp->frag_off & htons(IP6_OFFSET | IP6_MF))
1327                                 fragment = true;
1328
1329                         nexthdr = hp->nexthdr;
1330                         off += sizeof(struct frag_hdr);
1331                         break;
1332                 }
1333                 default:
1334                         done = true;
1335                         break;
1336                 }
1337         }
1338
1339         err = -EPROTO;
1340
1341         if (!done || fragment)
1342                 goto out;
1343
1344         switch (nexthdr) {
1345         case IPPROTO_TCP:
1346                 err = maybe_pull_tail(skb,
1347                                       off + sizeof(struct tcphdr),
1348                                       MAX_IPV6_HDR_LEN);
1349                 if (err < 0)
1350                         goto out;
1351
1352                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1353                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1354                         goto out;
1355
1356                 if (recalculate_partial_csum)
1357                         tcp_hdr(skb)->check =
1358                                 ~csum_ipv6_magic(&ipv6_hdr(skb)->saddr,
1359                                                  &ipv6_hdr(skb)->daddr,
1360                                                  skb->len - off,
1361                                                  IPPROTO_TCP, 0);
1362                 break;
1363         case IPPROTO_UDP:
1364                 err = maybe_pull_tail(skb,
1365                                       off + sizeof(struct udphdr),
1366                                       MAX_IPV6_HDR_LEN);
1367                 if (err < 0)
1368                         goto out;
1369
1370                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1371                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1372                         goto out;
1373
1374                 if (recalculate_partial_csum)
1375                         udp_hdr(skb)->check =
1376                                 ~csum_ipv6_magic(&ipv6_hdr(skb)->saddr,
1377                                                  &ipv6_hdr(skb)->daddr,
1378                                                  skb->len - off,
1379                                                  IPPROTO_UDP, 0);
1380                 break;
1381         default:
1382                 goto out;
1383         }
1384
1385         err = 0;
1386
1387 out:
1388         return err;
1389 }
1390
1391 static int checksum_setup(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1392 {
1393         int err = -EPROTO;
1394         int recalculate_partial_csum = 0;
1395
1396         /* A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1397          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1398          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1399          * recalculate the partial checksum.
1400          */
1401         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1402                 vif->rx_gso_checksum_fixup++;
1403                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1404                 recalculate_partial_csum = 1;
1405         }
1406
1407         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1408         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1409                 return 0;
1410
1411         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1412                 err = checksum_setup_ip(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1413         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1414                 err = checksum_setup_ipv6(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1415
1416         return err;
1417 }
1418
1419 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif *vif, unsigned size)
1420 {
1421         u64 now = get_jiffies_64();
1422         u64 next_credit = vif->credit_window_start +
1423                 msecs_to_jiffies(vif->credit_usec / 1000);
1424
1425         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1426         if (timer_pending(&vif->credit_timeout))
1427                 return true;
1428
1429         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1430         if (time_after_eq64(now, next_credit)) {
1431                 vif->credit_window_start = now;
1432                 tx_add_credit(vif);
1433         }
1434
1435         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1436         if (size > vif->remaining_credit) {
1437                 vif->credit_timeout.data     =
1438                         (unsigned long)vif;
1439                 vif->credit_timeout.function =
1440                         tx_credit_callback;
1441                 mod_timer(&vif->credit_timeout,
1442                           next_credit);
1443                 vif->credit_window_start = next_credit;
1444
1445                 return true;
1446         }
1447
1448         return false;
1449 }
1450
1451 static unsigned xenvif_tx_build_gops(struct xenvif *vif, int budget)
1452 {
1453         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops, *request_gop;
1454         struct sk_buff *skb;
1455         int ret;
1456
1457         while ((nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1458                 < MAX_PENDING_REQS) &&
1459                (skb_queue_len(&vif->tx_queue) < budget)) {
1460                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1461                 struct xen_netif_tx_request txfrags[XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX];
1462                 struct page *page;
1463                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1464                 u16 pending_idx;
1465                 RING_IDX idx;
1466                 int work_to_do;
1467                 unsigned int data_len;
1468                 pending_ring_idx_t index;
1469
1470                 if (vif->tx.sring->req_prod - vif->tx.req_cons >
1471                     XEN_NETIF_TX_RING_SIZE) {
1472                         netdev_err(vif->dev,
1473                                    "Impossible number of requests. "
1474                                    "req_prod %d, req_cons %d, size %ld\n",
1475                                    vif->tx.sring->req_prod, vif->tx.req_cons,
1476                                    XEN_NETIF_TX_RING_SIZE);
1477                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1478                         continue;
1479                 }
1480
1481                 work_to_do = RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&vif->tx);
1482                 if (!work_to_do)
1483                         break;
1484
1485                 idx = vif->tx.req_cons;
1486                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1487                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, idx), sizeof(txreq));
1488
1489                 /* Credit-based scheduling. */
1490                 if (txreq.size > vif->remaining_credit &&
1491                     tx_credit_exceeded(vif, txreq.size))
1492                         break;
1493
1494                 vif->remaining_credit -= txreq.size;
1495
1496                 work_to_do--;
1497                 vif->tx.req_cons = ++idx;
1498
1499                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1500                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1501                         work_to_do = xenvif_get_extras(vif, extras,
1502                                                        work_to_do);
1503                         idx = vif->tx.req_cons;
1504                         if (unlikely(work_to_do < 0))
1505                                 break;
1506                 }
1507
1508                 ret = xenvif_count_requests(vif, &txreq, txfrags, work_to_do);
1509                 if (unlikely(ret < 0))
1510                         break;
1511
1512                 idx += ret;
1513
1514                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1515                         netdev_dbg(vif->dev,
1516                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1517                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1518                         break;
1519                 }
1520
1521                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1522                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1523                         netdev_err(vif->dev,
1524                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1525                                    txreq.offset, txreq.size,
1526                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1527                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1528                         break;
1529                 }
1530
1531                 index = pending_index(vif->pending_cons);
1532                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
1533
1534                 data_len = (txreq.size > PKT_PROT_LEN &&
1535                             ret < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) ?
1536                         PKT_PROT_LEN : txreq.size;
1537
1538                 skb = alloc_skb(data_len + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1539                                 GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1540                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1541                         netdev_dbg(vif->dev,
1542                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1543                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1544                         break;
1545                 }
1546
1547                 /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
1548                 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1549
1550                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1551                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1552                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1553
1554                         if (xenvif_set_skb_gso(vif, skb, gso)) {
1555                                 /* Failure in xenvif_set_skb_gso is fatal. */
1556                                 kfree_skb(skb);
1557                                 break;
1558                         }
1559                 }
1560
1561                 /* XXX could copy straight to head */
1562                 page = xenvif_alloc_page(vif, pending_idx);
1563                 if (!page) {
1564                         kfree_skb(skb);
1565                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1566                         break;
1567                 }
1568
1569                 gop->source.u.ref = txreq.gref;
1570                 gop->source.domid = vif->domid;
1571                 gop->source.offset = txreq.offset;
1572
1573                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
1574                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
1575                 gop->dest.offset = txreq.offset;
1576
1577                 gop->len = txreq.size;
1578                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
1579
1580                 gop++;
1581
1582                 memcpy(&vif->pending_tx_info[pending_idx].req,
1583                        &txreq, sizeof(txreq));
1584                 vif->pending_tx_info[pending_idx].head = index;
1585                 *((u16 *)skb->data) = pending_idx;
1586
1587                 __skb_put(skb, data_len);
1588
1589                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1590                 if (data_len < txreq.size) {
1591                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1592                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1593                                              pending_idx);
1594                 } else {
1595                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1596                                              INVALID_PENDING_IDX);
1597                 }
1598
1599                 vif->pending_cons++;
1600
1601                 request_gop = xenvif_get_requests(vif, skb, txfrags, gop);
1602                 if (request_gop == NULL) {
1603                         kfree_skb(skb);
1604                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1605                         break;
1606                 }
1607                 gop = request_gop;
1608
1609                 __skb_queue_tail(&vif->tx_queue, skb);
1610
1611                 vif->tx.req_cons = idx;
1612
1613                 if ((gop-vif->tx_copy_ops) >= ARRAY_SIZE(vif->tx_copy_ops))
1614                         break;
1615         }
1616
1617         return gop - vif->tx_copy_ops;
1618 }
1619
1620
1621 static int xenvif_tx_submit(struct xenvif *vif)
1622 {
1623         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops;
1624         struct sk_buff *skb;
1625         int work_done = 0;
1626
1627         while ((skb = __skb_dequeue(&vif->tx_queue)) != NULL) {
1628                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1629                 u16 pending_idx;
1630                 unsigned data_len;
1631
1632                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1633                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1634
1635                 /* Check the remap error code. */
1636                 if (unlikely(xenvif_tx_check_gop(vif, skb, &gop))) {
1637                         netdev_dbg(vif->dev, "netback grant failed.\n");
1638                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1639                         kfree_skb(skb);
1640                         continue;
1641                 }
1642
1643                 data_len = skb->len;
1644                 memcpy(skb->data,
1645                        (void *)(idx_to_kaddr(vif, pending_idx)|txp->offset),
1646                        data_len);
1647                 if (data_len < txp->size) {
1648                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1649                         txp->offset += data_len;
1650                         txp->size -= data_len;
1651                 } else {
1652                         /* Schedule a response immediately. */
1653                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1654                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1655                 }
1656
1657                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1658                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1659                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1660                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1661
1662                 xenvif_fill_frags(vif, skb);
1663
1664                 if (skb_is_nonlinear(skb) && skb_headlen(skb) < PKT_PROT_LEN) {
1665                         int target = min_t(int, skb->len, PKT_PROT_LEN);
1666                         __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1667                 }
1668
1669                 skb->dev      = vif->dev;
1670                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1671                 skb_reset_network_header(skb);
1672
1673                 if (checksum_setup(vif, skb)) {
1674                         netdev_dbg(vif->dev,
1675                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1676                         kfree_skb(skb);
1677                         continue;
1678                 }
1679
1680                 skb_probe_transport_header(skb, 0);
1681
1682                 vif->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1683                 vif->dev->stats.rx_packets++;
1684
1685                 work_done++;
1686
1687                 netif_receive_skb(skb);
1688         }
1689
1690         return work_done;
1691 }
1692
1693 /* Called after netfront has transmitted */
1694 int xenvif_tx_action(struct xenvif *vif, int budget)
1695 {
1696         unsigned nr_gops;
1697         int work_done;
1698
1699         if (unlikely(!tx_work_todo(vif)))
1700                 return 0;
1701
1702         nr_gops = xenvif_tx_build_gops(vif, budget);
1703
1704         if (nr_gops == 0)
1705                 return 0;
1706
1707         gnttab_batch_copy(vif->tx_copy_ops, nr_gops);
1708
1709         work_done = xenvif_tx_submit(vif);
1710
1711         return work_done;
1712 }
1713
1714 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
1715                                u8 status)
1716 {
1717         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1718         pending_ring_idx_t head;
1719         u16 peek; /* peek into next tx request */
1720
1721         BUG_ON(vif->mmap_pages[pending_idx] == (void *)(~0UL));
1722
1723         /* Already complete? */
1724         if (vif->mmap_pages[pending_idx] == NULL)
1725                 return;
1726
1727         pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
1728
1729         head = pending_tx_info->head;
1730
1731         BUG_ON(!pending_tx_is_head(vif, head));
1732         BUG_ON(vif->pending_ring[pending_index(head)] != pending_idx);
1733
1734         do {
1735                 pending_ring_idx_t index;
1736                 pending_ring_idx_t idx = pending_index(head);
1737                 u16 info_idx = vif->pending_ring[idx];
1738
1739                 pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[info_idx];
1740                 make_tx_response(vif, &pending_tx_info->req, status);
1741
1742                 /* Setting any number other than
1743                  * INVALID_PENDING_RING_IDX indicates this slot is
1744                  * starting a new packet / ending a previous packet.
1745                  */
1746                 pending_tx_info->head = 0;
1747
1748                 index = pending_index(vif->pending_prod++);
1749                 vif->pending_ring[index] = vif->pending_ring[info_idx];
1750
1751                 peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
1752
1753         } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
1754
1755         put_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1756         vif->mmap_pages[pending_idx] = NULL;
1757 }
1758
1759
1760 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
1761                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1762                              s8       st)
1763 {
1764         RING_IDX i = vif->tx.rsp_prod_pvt;
1765         struct xen_netif_tx_response *resp;
1766         int notify;
1767
1768         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, i);
1769         resp->id     = txp->id;
1770         resp->status = st;
1771
1772         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1773                 RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1774
1775         vif->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1776         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->tx, notify);
1777         if (notify)
1778                 notify_remote_via_irq(vif->tx_irq);
1779 }
1780
1781 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
1782                                              u16      id,
1783                                              s8       st,
1784                                              u16      offset,
1785                                              u16      size,
1786                                              u16      flags)
1787 {
1788         RING_IDX i = vif->rx.rsp_prod_pvt;
1789         struct xen_netif_rx_response *resp;
1790
1791         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx, i);
1792         resp->offset     = offset;
1793         resp->flags      = flags;
1794         resp->id         = id;
1795         resp->status     = (s16)size;
1796         if (st < 0)
1797                 resp->status = (s16)st;
1798
1799         vif->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1800
1801         return resp;
1802 }
1803
1804 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif)
1805 {
1806         return !skb_queue_empty(&vif->rx_queue);
1807 }
1808
1809 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif)
1810 {
1811
1812         if (likely(RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&vif->tx)) &&
1813             (nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1814              < MAX_PENDING_REQS))
1815                 return 1;
1816
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 void xenvif_unmap_frontend_rings(struct xenvif *vif)
1821 {
1822         if (vif->tx.sring)
1823                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1824                                         vif->tx.sring);
1825         if (vif->rx.sring)
1826                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1827                                         vif->rx.sring);
1828 }
1829
1830 int xenvif_map_frontend_rings(struct xenvif *vif,
1831                               grant_ref_t tx_ring_ref,
1832                               grant_ref_t rx_ring_ref)
1833 {
1834         void *addr;
1835         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1836         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1837
1838         int err = -ENOMEM;
1839
1840         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1841                                      tx_ring_ref, &addr);
1842         if (err)
1843                 goto err;
1844
1845         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)addr;
1846         BACK_RING_INIT(&vif->tx, txs, PAGE_SIZE);
1847
1848         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1849                                      rx_ring_ref, &addr);
1850         if (err)
1851                 goto err;
1852
1853         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)addr;
1854         BACK_RING_INIT(&vif->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1855
1856         vif->rx_req_cons_peek = 0;
1857
1858         return 0;
1859
1860 err:
1861         xenvif_unmap_frontend_rings(vif);
1862         return err;
1863 }
1864
1865 int xenvif_kthread(void *data)
1866 {
1867         struct xenvif *vif = data;
1868
1869         while (!kthread_should_stop()) {
1870                 wait_event_interruptible(vif->wq,
1871                                          rx_work_todo(vif) ||
1872                                          kthread_should_stop());
1873                 if (kthread_should_stop())
1874                         break;
1875
1876                 if (rx_work_todo(vif))
1877                         xenvif_rx_action(vif);
1878
1879                 cond_resched();
1880         }
1881
1882         return 0;
1883 }
1884
1885 static int __init netback_init(void)
1886 {
1887         int rc = 0;
1888
1889         if (!xen_domain())
1890                 return -ENODEV;
1891
1892         if (fatal_skb_slots < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
1893                 pr_info("fatal_skb_slots too small (%d), bump it to XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX (%d)\n",
1894                         fatal_skb_slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
1895                 fatal_skb_slots = XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX;
1896         }
1897
1898         rc = xenvif_xenbus_init();
1899         if (rc)
1900                 goto failed_init;
1901
1902         return 0;
1903
1904 failed_init:
1905         return rc;
1906 }
1907
1908 module_init(netback_init);
1909
1910 static void __exit netback_fini(void)
1911 {
1912         xenvif_xenbus_fini();
1913 }
1914 module_exit(netback_fini);
1915
1916 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1917 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");