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