Quelle  l2t.c   Sprache: C

/*
 * Copyright (c) 2003-2008 Chelsio, Inc. All rights reserved.
 *
 * This software is available to you under a choice of one of two
 * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
 * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
 * COPYING in the main directory of this source tree, or the
 * OpenIB.org BSD license below:
 *
 *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
 *     without modification, are permitted provided that the following
 *     conditions are met:
 *
 *      - Redistributions of source code must retain the above
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 *        disclaimer.
 *
 *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 *        disclaimer in the documentation and/or other materials
 *        provided with the distribution.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
 * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
 * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
 * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
 * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
 * SOFTWARE.
 */
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/if.h>
#include <linux/if_vlan.h>
#include <linux/jhash.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/export.h>
#include <net/neighbour.h>
#include "common.h"
#include "t3cdev.h"
#include "cxgb3_defs.h"
#include "l2t.h"
#include "t3_cpl.h"
#include "firmware_exports.h"

#define VLAN_NONE 0xfff

/*
 * Module locking notes:  There is a RW lock protecting the L2 table as a
 * whole plus a spinlock per L2T entry.  Entry lookups and allocations happen
 * under the protection of the table lock, individual entry changes happen
 * while holding that entry's spinlock.  The table lock nests outside the
 * entry locks.  Allocations of new entries take the table lock as writers so
 * no other lookups can happen while allocating new entries.  Entry updates
 * take the table lock as readers so multiple entries can be updated in
 * parallel.  An L2T entry can be dropped by decrementing its reference count
 * and therefore can happen in parallel with entry allocation but no entry
 * can change state or increment its ref count during allocation as both of
 * these perform lookups.
 */

static inline unsigned int vlan_prio(const struct l2t_entry *e)
{
 return e->vlan >> 13;
}

static inline unsigned int arp_hash(u32 key, int ifindex,
        const struct l2t_data *d)
{
 return jhash_2words(key, ifindex, 0) & (d->nentries - 1);
}

static inline void neigh_replace(struct l2t_entry *e, struct neighbour *n)
{
 neigh_hold(n);
 if (e->neigh)
  neigh_release(e->neigh);
 e->neigh = n;
}

/*
 * Set up an L2T entry and send any packets waiting in the arp queue.  The
 * supplied skb is used for the CPL_L2T_WRITE_REQ.  Must be called with the
 * entry locked.
 */
static int setup_l2e_send_pending(struct t3cdev *dev, struct sk_buff *skb,
      struct l2t_entry *e)
{
 struct cpl_l2t_write_req *req;
 struct sk_buff *tmp;

 if (!skb) {
  skb = alloc_skb(sizeof(*req), GFP_ATOMIC);
  if (!skb)
   return -ENOMEM;
 }

 req = __skb_put(skb, sizeof(*req));
 req->wr.wr_hi = htonl(V_WR_OP(FW_WROPCODE_FORWARD));
 OPCODE_TID(req) = htonl(MK_OPCODE_TID(CPL_L2T_WRITE_REQ, e->idx));
 req->params = htonl(V_L2T_W_IDX(e->idx) | V_L2T_W_IFF(e->smt_idx) |
       V_L2T_W_VLAN(e->vlan & VLAN_VID_MASK) |
       V_L2T_W_PRIO(vlan_prio(e)));
 memcpy(e->dmac, e->neigh->ha, sizeof(e->dmac));
 memcpy(req->dst_mac, e->dmac, sizeof(req->dst_mac));
 skb->priority = CPL_PRIORITY_CONTROL;
 cxgb3_ofld_send(dev, skb);

 skb_queue_walk_safe(&e->arpq, skb, tmp) {
  __skb_unlink(skb, &e->arpq);
  cxgb3_ofld_send(dev, skb);
 }
 e->state = L2T_STATE_VALID;

 return 0;
}

/*
 * Add a packet to the an L2T entry's queue of packets awaiting resolution.
 * Must be called with the entry's lock held.
 */
static inline void arpq_enqueue(struct l2t_entry *e, struct sk_buff *skb)
{
 __skb_queue_tail(&e->arpq, skb);
}

int t3_l2t_send_slow(struct t3cdev *dev, struct sk_buff *skb,
       struct l2t_entry *e)
{
again:
 switch (e->state) {
 case L2T_STATE_STALE: /* entry is stale, kick off revalidation */
  neigh_event_send(e->neigh, NULL);
  spin_lock_bh(&e->lock);
  if (e->state == L2T_STATE_STALE)
   e->state = L2T_STATE_VALID;
  spin_unlock_bh(&e->lock);
  fallthrough;
 case L2T_STATE_VALID: /* fast-path, send the packet on */
  return cxgb3_ofld_send(dev, skb);
 case L2T_STATE_RESOLVING:
  spin_lock_bh(&e->lock);
  if (e->state != L2T_STATE_RESOLVING) {
   /* ARP already completed */
   spin_unlock_bh(&e->lock);
   goto again;
  }
  arpq_enqueue(e, skb);
  spin_unlock_bh(&e->lock);

  /*
 * Only the first packet added to the arpq should kick off
 * resolution.  However, because the alloc_skb below can fail,
 * we allow each packet added to the arpq to retry resolution
 * as a way of recovering from transient memory exhaustion.
 * A better way would be to use a work request to retry L2T
 * entries when there's no memory.
 */
  if (!neigh_event_send(e->neigh, NULL)) {
   skb = alloc_skb(sizeof(struct cpl_l2t_write_req),
     GFP_ATOMIC);
   if (!skb)
    break;

   spin_lock_bh(&e->lock);
   if (!skb_queue_empty(&e->arpq))
    setup_l2e_send_pending(dev, skb, e);
   else /* we lost the race */
    __kfree_skb(skb);
   spin_unlock_bh(&e->lock);
  }
 }
 return 0;
}

EXPORT_SYMBOL(t3_l2t_send_slow);

/*
 * Allocate a free L2T entry.  Must be called with l2t_data.lock held.
 */
static struct l2t_entry *alloc_l2e(struct l2t_data *d)
{
 struct l2t_entry *end, *e, **p;

 if (!atomic_read(&d->nfree))
  return NULL;

 /* there's definitely a free entry */
 for (e = d->rover, end = &d->l2tab[d->nentries]; e != end; ++e)
  if (atomic_read(&e->refcnt) == 0)
   goto found;

 for (e = &d->l2tab[1]; atomic_read(&e->refcnt); ++e) ;
found:
 d->rover = e + 1;
 atomic_dec(&d->nfree);

 /*
 * The entry we found may be an inactive entry that is
 * presently in the hash table.  We need to remove it.
 */
 if (e->state != L2T_STATE_UNUSED) {
  int hash = arp_hash(e->addr, e->ifindex, d);

  for (p = &d->l2tab[hash].first; *p; p = &(*p)->next)
   if (*p == e) {
    *p = e->next;
    break;
   }
  e->state = L2T_STATE_UNUSED;
 }
 return e;
}

/*
 * Called when an L2T entry has no more users.  The entry is left in the hash
 * table since it is likely to be reused but we also bump nfree to indicate
 * that the entry can be reallocated for a different neighbor.  We also drop
 * the existing neighbor reference in case the neighbor is going away and is
 * waiting on our reference.
 *
 * Because entries can be reallocated to other neighbors once their ref count
 * drops to 0 we need to take the entry's lock to avoid races with a new
 * incarnation.
 */
void t3_l2e_free(struct l2t_data *d, struct l2t_entry *e)
{
 spin_lock_bh(&e->lock);
 if (atomic_read(&e->refcnt) == 0) { /* hasn't been recycled */
  if (e->neigh) {
   neigh_release(e->neigh);
   e->neigh = NULL;
  }
 }
 spin_unlock_bh(&e->lock);
 atomic_inc(&d->nfree);
}

EXPORT_SYMBOL(t3_l2e_free);

/*
 * Update an L2T entry that was previously used for the same next hop as neigh.
 * Must be called with softirqs disabled.
 */
static inline void reuse_entry(struct l2t_entry *e, struct neighbour *neigh)
{
 unsigned int nud_state;

 spin_lock(&e->lock); /* avoid race with t3_l2t_free */

 if (neigh != e->neigh)
  neigh_replace(e, neigh);
 nud_state = neigh->nud_state;
 if (memcmp(e->dmac, neigh->ha, sizeof(e->dmac)) ||
     !(nud_state & NUD_VALID))
  e->state = L2T_STATE_RESOLVING;
 else if (nud_state & NUD_CONNECTED)
  e->state = L2T_STATE_VALID;
 else
  e->state = L2T_STATE_STALE;
 spin_unlock(&e->lock);
}

struct l2t_entry *t3_l2t_get(struct t3cdev *cdev, struct dst_entry *dst,
        struct net_device *dev, const void *daddr)
{
 struct l2t_entry *e = NULL;
 struct neighbour *neigh;
 struct port_info *p;
 struct l2t_data *d;
 int hash;
 u32 addr;
 int ifidx;
 int smt_idx;

 rcu_read_lock();
 neigh = dst_neigh_lookup(dst, daddr);
 if (!neigh)
  goto done_rcu;

 addr = *(u32 *) neigh->primary_key;
 ifidx = neigh->dev->ifindex;

 if (!dev)
  dev = neigh->dev;
 p = netdev_priv(dev);
 smt_idx = p->port_id;

 d = L2DATA(cdev);
 if (!d)
  goto done_rcu;

 hash = arp_hash(addr, ifidx, d);

 write_lock_bh(&d->lock);
 for (e = d->l2tab[hash].first; e; e = e->next)
  if (e->addr == addr && e->ifindex == ifidx &&
      e->smt_idx == smt_idx) {
   l2t_hold(d, e);
   if (atomic_read(&e->refcnt) == 1)
    reuse_entry(e, neigh);
   goto done_unlock;
  }

 /* Need to allocate a new entry */
 e = alloc_l2e(d);
 if (e) {
  spin_lock(&e->lock); /* avoid race with t3_l2t_free */
  e->next = d->l2tab[hash].first;
  d->l2tab[hash].first = e;
  e->state = L2T_STATE_RESOLVING;
  e->addr = addr;
  e->ifindex = ifidx;
  e->smt_idx = smt_idx;
  atomic_set(&e->refcnt, 1);
  neigh_replace(e, neigh);
  if (is_vlan_dev(neigh->dev))
   e->vlan = vlan_dev_vlan_id(neigh->dev);
  else
   e->vlan = VLAN_NONE;
  spin_unlock(&e->lock);
 }
done_unlock:
 write_unlock_bh(&d->lock);
done_rcu:
 if (neigh)
  neigh_release(neigh);
 rcu_read_unlock();
 return e;
}

EXPORT_SYMBOL(t3_l2t_get);

/*
 * Called when address resolution fails for an L2T entry to handle packets
 * on the arpq head.  If a packet specifies a failure handler it is invoked,
 * otherwise the packets is sent to the offload device.
 *
 * XXX: maybe we should abandon the latter behavior and just require a failure
 * handler.
 */
static void handle_failed_resolution(struct t3cdev *dev, struct sk_buff_head *arpq)
{
 struct sk_buff *skb, *tmp;

 skb_queue_walk_safe(arpq, skb, tmp) {
  struct l2t_skb_cb *cb = L2T_SKB_CB(skb);

  __skb_unlink(skb, arpq);
  if (cb->arp_failure_handler)
   cb->arp_failure_handler(dev, skb);
  else
   cxgb3_ofld_send(dev, skb);
 }
}

/*
 * Called when the host's ARP layer makes a change to some entry that is
 * loaded into the HW L2 table.
 */
void t3_l2t_update(struct t3cdev *dev, struct neighbour *neigh)
{
 struct sk_buff_head arpq;
 struct l2t_entry *e;
 struct l2t_data *d = L2DATA(dev);
 u32 addr = *(u32 *) neigh->primary_key;
 int ifidx = neigh->dev->ifindex;
 int hash = arp_hash(addr, ifidx, d);

 read_lock_bh(&d->lock);
 for (e = d->l2tab[hash].first; e; e = e->next)
  if (e->addr == addr && e->ifindex == ifidx) {
   spin_lock(&e->lock);
   goto found;
  }
 read_unlock_bh(&d->lock);
 return;

found:
 __skb_queue_head_init(&arpq);

 read_unlock(&d->lock);
 if (atomic_read(&e->refcnt)) {
  if (neigh != e->neigh)
   neigh_replace(e, neigh);

  if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING) {
   if (neigh->nud_state & NUD_FAILED) {
    skb_queue_splice_init(&e->arpq, &arpq);
   } else if (neigh->nud_state & (NUD_CONNECTED|NUD_STALE))
    setup_l2e_send_pending(dev, NULL, e);
  } else {
   e->state = neigh->nud_state & NUD_CONNECTED ?
       L2T_STATE_VALID : L2T_STATE_STALE;
   if (!ether_addr_equal(e->dmac, neigh->ha))
    setup_l2e_send_pending(dev, NULL, e);
  }
 }
 spin_unlock_bh(&e->lock);

 if (!skb_queue_empty(&arpq))
  handle_failed_resolution(dev, &arpq);
}

struct l2t_data *t3_init_l2t(unsigned int l2t_capacity)
{
 struct l2t_data *d;
 int i;

 d = kvzalloc(struct_size(d, l2tab, l2t_capacity), GFP_KERNEL);
 if (!d)
  return NULL;

 d->nentries = l2t_capacity;
 d->rover = &d->l2tab[1]; /* entry 0 is not used */
 atomic_set(&d->nfree, l2t_capacity - 1);
 rwlock_init(&d->lock);

 for (i = 0; i < l2t_capacity; ++i) {
  d->l2tab[i].idx = i;
  d->l2tab[i].state = L2T_STATE_UNUSED;
  __skb_queue_head_init(&d->l2tab[i].arpq);
  spin_lock_init(&d->l2tab[i].lock);
  atomic_set(&d->l2tab[i].refcnt, 0);
 }
 return d;
}