Quelle  ip6_offload.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * IPV6 GSO/GRO offload support
 * Linux INET6 implementation
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/printk.h>

#include <net/protocol.h>
#include <net/ipv6.h>
#include <net/inet_common.h>
#include <net/tcp.h>
#include <net/udp.h>
#include <net/gro.h>
#include <net/gso.h>

#include "ip6_offload.h"

/* All GRO functions are always builtin, except UDP over ipv6, which lays in
 * ipv6 module, as it depends on UDPv6 lookup function, so we need special care
 * when ipv6 is built as a module
 */
#if IS_BUILTIN(CONFIG_IPV6)
#define INDIRECT_CALL_L4(f, f2, f1, ...) INDIRECT_CALL_2(f, f2, f1, __VA_ARGS__)
#else
#define INDIRECT_CALL_L4(f, f2, f1, ...) INDIRECT_CALL_1(f, f2, __VA_ARGS__)
#endif

#define indirect_call_gro_receive_l4(f2, f1, cb, head, skb) \
({        \
 unlikely(gro_recursion_inc_test(skb)) ?   \
  NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= 1, NULL :  \
  INDIRECT_CALL_L4(cb, f2, f1, head, skb); \
})

static int ipv6_gro_pull_exthdrs(struct sk_buff *skb, int off, int proto)
{
 const struct net_offload *ops = NULL;
 struct ipv6_opt_hdr *opth;

 for (;;) {
  int len;

  ops = rcu_dereference(inet6_offloads[proto]);

  if (unlikely(!ops))
   break;

  if (!(ops->flags & INET6_PROTO_GSO_EXTHDR))
   break;

  opth = skb_gro_header(skb, off + sizeof(*opth), off);
  if (unlikely(!opth))
   break;

  len = ipv6_optlen(opth);

  opth = skb_gro_header(skb, off + len, off);
  if (unlikely(!opth))
   break;
  proto = opth->nexthdr;

  off += len;
 }

 skb_gro_pull(skb, off - skb_gro_receive_network_offset(skb));
 return proto;
}

static int ipv6_gso_pull_exthdrs(struct sk_buff *skb, int proto)
{
 const struct net_offload *ops = NULL;

 for (;;) {
  struct ipv6_opt_hdr *opth;
  int len;

  ops = rcu_dereference(inet6_offloads[proto]);

  if (unlikely(!ops))
   break;

  if (!(ops->flags & INET6_PROTO_GSO_EXTHDR))
   break;

  if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, 8)))
   break;

  opth = (void *)skb->data;
  len = ipv6_optlen(opth);

  if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, len)))
   break;

  opth = (void *)skb->data;
  proto = opth->nexthdr;
  __skb_pull(skb, len);
 }

 return proto;
}

static struct sk_buff *ipv6_gso_segment(struct sk_buff *skb,
 netdev_features_t features)
{
 struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
 struct ipv6hdr *ipv6h;
 const struct net_offload *ops;
 int proto, err;
 struct frag_hdr *fptr;
 unsigned int payload_len;
 u8 *prevhdr;
 int offset = 0;
 bool encap, udpfrag;
 int nhoff;
 bool gso_partial;

 skb_reset_network_header(skb);
 err = ipv6_hopopt_jumbo_remove(skb);
 if (err)
  return ERR_PTR(err);
 nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
 if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*ipv6h))))
  goto out;

 encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
 if (encap)
  features &= skb->dev->hw_enc_features;
 SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += sizeof(*ipv6h);

 ipv6h = ipv6_hdr(skb);
 __skb_pull(skb, sizeof(*ipv6h));
 segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);

 proto = ipv6_gso_pull_exthdrs(skb, ipv6h->nexthdr);

 if (skb->encapsulation &&
     skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_IPXIP4 | SKB_GSO_IPXIP6))
  udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap &&
     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP);
 else
  udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation &&
     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP);

 ops = rcu_dereference(inet6_offloads[proto]);
 if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment)) {
  if (!skb_reset_transport_header_careful(skb))
   goto out;

  segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
  if (!segs)
   skb->network_header = skb_mac_header(skb) + nhoff - skb->head;
 }

 if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
  goto out;

 gso_partial = !!(skb_shinfo(segs)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL);

 for (skb = segs; skb; skb = skb->next) {
  ipv6h = (struct ipv6hdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
  if (gso_partial && skb_is_gso(skb))
   payload_len = skb_shinfo(skb)->gso_size +
          SKB_GSO_CB(skb)->data_offset +
          skb->head - (unsigned char *)(ipv6h + 1);
  else
   payload_len = skb->len - nhoff - sizeof(*ipv6h);
  ipv6h->payload_len = htons(payload_len);
  skb->network_header = (u8 *)ipv6h - skb->head;
  skb_reset_mac_len(skb);

  if (udpfrag) {
   int err = ip6_find_1stfragopt(skb, &prevhdr);
   if (err < 0) {
    kfree_skb_list(segs);
    return ERR_PTR(err);
   }
   fptr = (struct frag_hdr *)((u8 *)ipv6h + err);
   fptr->frag_off = htons(offset);
   if (skb->next)
    fptr->frag_off |= htons(IP6_MF);
   offset += (ntohs(ipv6h->payload_len) -
       sizeof(struct frag_hdr));
  }
  if (encap)
   skb_reset_inner_headers(skb);
 }

out:
 return segs;
}

/* Return the total length of all the extension hdrs, following the same
 * logic in ipv6_gso_pull_exthdrs() when parsing ext-hdrs.
 */
static int ipv6_exthdrs_len(struct ipv6hdr *iph,
       const struct net_offload **opps)
{
 struct ipv6_opt_hdr *opth = (void *)iph;
 int len = 0, proto, optlen = sizeof(*iph);

 proto = iph->nexthdr;
 for (;;) {
  *opps = rcu_dereference(inet6_offloads[proto]);
  if (unlikely(!(*opps)))
   break;
  if (!((*opps)->flags & INET6_PROTO_GSO_EXTHDR))
   break;

  opth = (void *)opth + optlen;
  optlen = ipv6_optlen(opth);
  len += optlen;
  proto = opth->nexthdr;
 }
 return len;
}

INDIRECT_CALLABLE_SCOPE struct sk_buff *ipv6_gro_receive(struct list_head *head,
        struct sk_buff *skb)
{
 const struct net_offload *ops;
 struct sk_buff *pp = NULL;
 struct sk_buff *p;
 struct ipv6hdr *iph;
 unsigned int nlen;
 unsigned int hlen;
 unsigned int off;
 u16 flush = 1;
 int proto;

 off = skb_gro_offset(skb);
 hlen = off + sizeof(*iph);
 iph = skb_gro_header(skb, hlen, off);
 if (unlikely(!iph))
  goto out;

 NAPI_GRO_CB(skb)->network_offsets[NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark] = off;

 flush += ntohs(iph->payload_len) != skb->len - hlen;

 proto = iph->nexthdr;
 ops = rcu_dereference(inet6_offloads[proto]);
 if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive) {
  proto = ipv6_gro_pull_exthdrs(skb, hlen, proto);

  ops = rcu_dereference(inet6_offloads[proto]);
  if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
   goto out;

  iph = skb_gro_network_header(skb);
 } else {
  skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
 }

 skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));

 NAPI_GRO_CB(skb)->proto = proto;

 flush--;
 nlen = skb_gro_offset(skb) - off;

 list_for_each_entry(p, head, list) {
  const struct ipv6hdr *iph2;
  __be32 first_word; /* <Version:4><Traffic_Class:8><Flow_Label:20> */

  if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
   continue;

  iph2 = (struct ipv6hdr *)(p->data + off);
  first_word = *(__be32 *)iph ^ *(__be32 *)iph2;

  /* All fields must match except length and Traffic Class.
 * XXX skbs on the gro_list have all been parsed and pulled
 * already so we don't need to compare nlen
 * (nlen != (sizeof(*iph2) + ipv6_exthdrs_len(iph2, &ops)))
 * memcmp() alone below is sufficient, right?
 */
   if ((first_word & htonl(0xF00FFFFF)) ||
       !ipv6_addr_equal(&iph->saddr, &iph2->saddr) ||
       !ipv6_addr_equal(&iph->daddr, &iph2->daddr) ||
       iph->nexthdr != iph2->nexthdr) {
not_same_flow:
   NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
   continue;
  }
  if (unlikely(nlen > sizeof(struct ipv6hdr))) {
   if (memcmp(iph + 1, iph2 + 1,
       nlen - sizeof(struct ipv6hdr)))
    goto not_same_flow;
  }
 }

 NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;

 skb_gro_postpull_rcsum(skb, iph, nlen);

 pp = indirect_call_gro_receive_l4(tcp6_gro_receive, udp6_gro_receive,
      ops->callbacks.gro_receive, head, skb);

out:
 skb_gro_flush_final(skb, pp, flush);

 return pp;
}

static struct sk_buff *sit_ip6ip6_gro_receive(struct list_head *head,
           struct sk_buff *skb)
{
 /* Common GRO receive for SIT and IP6IP6 */

 if (NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark) {
  NAPI_GRO_CB(skb)->flush = 1;
  return NULL;
 }

 NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark = 1;

 return ipv6_gro_receive(head, skb);
}

static struct sk_buff *ip4ip6_gro_receive(struct list_head *head,
       struct sk_buff *skb)
{
 /* Common GRO receive for SIT and IP6IP6 */

 if (NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark) {
  NAPI_GRO_CB(skb)->flush = 1;
  return NULL;
 }

 NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark = 1;

 return inet_gro_receive(head, skb);
}

INDIRECT_CALLABLE_SCOPE int ipv6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
{
 const struct net_offload *ops;
 struct ipv6hdr *iph;
 int err = -ENOSYS;
 u32 payload_len;

 if (skb->encapsulation) {
  skb_set_inner_protocol(skb, cpu_to_be16(ETH_P_IPV6));
  skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
 }

 payload_len = skb->len - nhoff - sizeof(*iph);
 if (unlikely(payload_len > IPV6_MAXPLEN)) {
  struct hop_jumbo_hdr *hop_jumbo;
  int hoplen = sizeof(*hop_jumbo);

  /* Move network header left */
  memmove(skb_mac_header(skb) - hoplen, skb_mac_header(skb),
   skb->transport_header - skb->mac_header);
  skb->data -= hoplen;
  skb->len += hoplen;
  skb->mac_header -= hoplen;
  skb->network_header -= hoplen;
  iph = (struct ipv6hdr *)(skb->data + nhoff);
  hop_jumbo = (struct hop_jumbo_hdr *)(iph + 1);

  /* Build hop-by-hop options */
  hop_jumbo->nexthdr = iph->nexthdr;
  hop_jumbo->hdrlen = 0;
  hop_jumbo->tlv_type = IPV6_TLV_JUMBO;
  hop_jumbo->tlv_len = 4;
  hop_jumbo->jumbo_payload_len = htonl(payload_len + hoplen);

  iph->nexthdr = NEXTHDR_HOP;
  iph->payload_len = 0;
 } else {
  iph = (struct ipv6hdr *)(skb->data + nhoff);
  iph->payload_len = htons(payload_len);
 }

 nhoff += sizeof(*iph) + ipv6_exthdrs_len(iph, &ops);
 if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
  goto out;

 err = INDIRECT_CALL_L4(ops->callbacks.gro_complete, tcp6_gro_complete,
          udp6_gro_complete, skb, nhoff);

out:
 return err;
}

static int sit_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
{
 skb->encapsulation = 1;
 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_IPXIP4;
 return ipv6_gro_complete(skb, nhoff);
}

static int ip6ip6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
{
 skb->encapsulation = 1;
 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_IPXIP6;
 return ipv6_gro_complete(skb, nhoff);
}

static int ip4ip6_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
{
 skb->encapsulation = 1;
 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_IPXIP6;
 return inet_gro_complete(skb, nhoff);
}


static struct sk_buff *sit_gso_segment(struct sk_buff *skb,
           netdev_features_t features)
{
 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_IPXIP4))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 return ipv6_gso_segment(skb, features);
}

static struct sk_buff *ip4ip6_gso_segment(struct sk_buff *skb,
       netdev_features_t features)
{
 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_IPXIP6))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 return inet_gso_segment(skb, features);
}

static struct sk_buff *ip6ip6_gso_segment(struct sk_buff *skb,
       netdev_features_t features)
{
 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_IPXIP6))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 return ipv6_gso_segment(skb, features);
}

static const struct net_offload sit_offload = {
 .callbacks = {
  .gso_segment = sit_gso_segment,
  .gro_receive    = sit_ip6ip6_gro_receive,
  .gro_complete   = sit_gro_complete,
 },
};

static const struct net_offload ip4ip6_offload = {
 .callbacks = {
  .gso_segment = ip4ip6_gso_segment,
  .gro_receive    = ip4ip6_gro_receive,
  .gro_complete   = ip4ip6_gro_complete,
 },
};

static const struct net_offload ip6ip6_offload = {
 .callbacks = {
  .gso_segment = ip6ip6_gso_segment,
  .gro_receive    = sit_ip6ip6_gro_receive,
  .gro_complete   = ip6ip6_gro_complete,
 },
};
static int __init ipv6_offload_init(void)
{

 if (tcpv6_offload_init() < 0)
  pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
 if (ipv6_exthdrs_offload_init() < 0)
  pr_crit("%s: Cannot add EXTHDRS protocol offload\n", __func__);

 net_hotdata.ipv6_packet_offload = (struct packet_offload) {
  .type = cpu_to_be16(ETH_P_IPV6),
  .callbacks = {
   .gso_segment = ipv6_gso_segment,
   .gro_receive = ipv6_gro_receive,
   .gro_complete = ipv6_gro_complete,
  },
 };
 dev_add_offload(&net_hotdata.ipv6_packet_offload);

 inet_add_offload(&sit_offload, IPPROTO_IPV6);
 inet6_add_offload(&ip6ip6_offload, IPPROTO_IPV6);
 inet6_add_offload(&ip4ip6_offload, IPPROTO_IPIP);

 return 0;
}

fs_initcall(ipv6_offload_init);