Quelle  eth.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * INET An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
 * operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
 * interface as the means of communication with the user level.
 *
 * Ethernet-type device handling.
 *
 * Version: @(#)eth.c 1.0.7 05/25/93
 *
 * Authors: Ross Biro
 * Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
 * Mark Evans, <evansmp@uhura.aston.ac.uk>
 * Florian  La Roche, <rzsfl@rz.uni-sb.de>
 * Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
 *
 * Fixes:
 * Mr Linux : Arp problems
 * Alan Cox : Generic queue tidyup (very tiny here)
 * Alan Cox : eth_header ntohs should be htons
 * Alan Cox : eth_rebuild_header missing an htons and
 *   minor other things.
 * Tegge : Arp bug fixes.
 * Florian : Removed many unnecessary functions, code cleanup
 *   and changes for new arp and skbuff.
 * Alan Cox : Redid header building to reflect new format.
 * Alan Cox : ARP only when compiled with CONFIG_INET
 * Greg Page : 802.2 and SNAP stuff.
 * Alan Cox : MAC layer pointers/new format.
 * Paul Gortmaker : eth_copy_and_sum shouldn't csum padding.
 * Alan Cox : Protect against forwarding explosions with
 *   older network drivers and IFF_ALLMULTI.
 * Christer Weinigel : Better rebuild header message.
 *             Andrew Morton    : 26Feb01: kill ether_setup() - use netdev_boot_setup().
 */
#include <linux/module.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/inet.h>
#include <linux/ip.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/nvmem-consumer.h>
#include <linux/etherdevice.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/if_ether.h>
#include <linux/of_net.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/property.h>
#include <net/dst.h>
#include <net/arp.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/ipv6.h>
#include <net/ip.h>
#include <net/dsa.h>
#include <net/flow_dissector.h>
#include <net/gro.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <net/pkt_sched.h>

/**
 * eth_header - create the Ethernet header
 * @skb: buffer to alter
 * @dev: source device
 * @type: Ethernet type field
 * @daddr: destination address (NULL leave destination address)
 * @saddr: source address (NULL use device source address)
 * @len:   packet length (<= skb->len)
 *
 *
 * Set the protocol type. For a packet of type ETH_P_802_3/2 we put the length
 * in here instead.
 */
int eth_header(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
        unsigned short type,
        const void *daddr, const void *saddr, unsigned int len)
{
 struct ethhdr *eth = skb_push(skb, ETH_HLEN);

 if (type != ETH_P_802_3 && type != ETH_P_802_2)
  eth->h_proto = htons(type);
 else
  eth->h_proto = htons(len);

 /*
 *      Set the source hardware address.
 */

 if (!saddr)
  saddr = dev->dev_addr;
 memcpy(eth->h_source, saddr, ETH_ALEN);

 if (daddr) {
  memcpy(eth->h_dest, daddr, ETH_ALEN);
  return ETH_HLEN;
 }

 /*
 *      Anyway, the loopback-device should never use this function...
 */

 if (dev->flags & (IFF_LOOPBACK | IFF_NOARP)) {
  eth_zero_addr(eth->h_dest);
  return ETH_HLEN;
 }

 return -ETH_HLEN;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_header);

/**
 * eth_get_headlen - determine the length of header for an ethernet frame
 * @dev: pointer to network device
 * @data: pointer to start of frame
 * @len: total length of frame
 *
 * Make a best effort attempt to pull the length for all of the headers for
 * a given frame in a linear buffer.
 */
u32 eth_get_headlen(const struct net_device *dev, const void *data, u32 len)
{
 const unsigned int flags = FLOW_DISSECTOR_F_PARSE_1ST_FRAG;
 const struct ethhdr *eth = (const struct ethhdr *)data;
 struct flow_keys_basic keys;

 /* this should never happen, but better safe than sorry */
 if (unlikely(len < sizeof(*eth)))
  return len;

 /* parse any remaining L2/L3 headers, check for L4 */
 if (!skb_flow_dissect_flow_keys_basic(dev_net(dev), NULL, &keys, data,
           eth->h_proto, sizeof(*eth),
           len, flags))
  return max_t(u32, keys.control.thoff, sizeof(*eth));

 /* parse for any L4 headers */
 return min_t(u32, __skb_get_poff(NULL, data, &keys, len), len);
}
EXPORT_SYMBOL(eth_get_headlen);

/**
 * eth_type_trans - determine the packet's protocol ID.
 * @skb: received socket data
 * @dev: receiving network device
 *
 * The rule here is that we
 * assume 802.3 if the type field is short enough to be a length.
 * This is normal practice and works for any 'now in use' protocol.
 */
__be16 eth_type_trans(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
{
 unsigned short _service_access_point;
 const unsigned short *sap;
 const struct ethhdr *eth;

 skb->dev = dev;
 skb_reset_mac_header(skb);

 eth = eth_skb_pull_mac(skb);
 eth_skb_pkt_type(skb, dev);

 /*
 * Some variants of DSA tagging don't have an ethertype field
 * at all, so we check here whether one of those tagging
 * variants has been configured on the receiving interface,
 * and if so, set skb->protocol without looking at the packet.
 */
 if (unlikely(netdev_uses_dsa(dev)))
  return htons(ETH_P_XDSA);

 if (likely(eth_proto_is_802_3(eth->h_proto)))
  return eth->h_proto;

 /*
 *      This is a magic hack to spot IPX packets. Older Novell breaks
 *      the protocol design and runs IPX over 802.3 without an 802.2 LLC
 *      layer. We look for FFFF which isn't a used 802.2 SSAP/DSAP. This
 *      won't work for fault tolerant netware but does for the rest.
 */
 sap = skb_header_pointer(skb, 0, sizeof(*sap), &_service_access_point);
 if (sap && *sap == 0xFFFF)
  return htons(ETH_P_802_3);

 /*
 *      Real 802.2 LLC
 */
 return htons(ETH_P_802_2);
}
EXPORT_SYMBOL(eth_type_trans);

/**
 * eth_header_parse - extract hardware address from packet
 * @skb: packet to extract header from
 * @haddr: destination buffer
 */
int eth_header_parse(const struct sk_buff *skb, unsigned char *haddr)
{
 const struct ethhdr *eth = eth_hdr(skb);
 memcpy(haddr, eth->h_source, ETH_ALEN);
 return ETH_ALEN;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_header_parse);

/**
 * eth_header_cache - fill cache entry from neighbour
 * @neigh: source neighbour
 * @hh: destination cache entry
 * @type: Ethernet type field
 *
 * Create an Ethernet header template from the neighbour.
 */
int eth_header_cache(const struct neighbour *neigh, struct hh_cache *hh, __be16 type)
{
 struct ethhdr *eth;
 const struct net_device *dev = neigh->dev;

 eth = (struct ethhdr *)
     (((u8 *) hh->hh_data) + (HH_DATA_OFF(sizeof(*eth))));

 if (type == htons(ETH_P_802_3))
  return -1;

 eth->h_proto = type;
 memcpy(eth->h_source, dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 memcpy(eth->h_dest, neigh->ha, ETH_ALEN);

 /* Pairs with READ_ONCE() in neigh_resolve_output(),
 * neigh_hh_output() and neigh_update_hhs().
 */
 smp_store_release(&hh->hh_len, ETH_HLEN);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_header_cache);

/**
 * eth_header_cache_update - update cache entry
 * @hh: destination cache entry
 * @dev: network device
 * @haddr: new hardware address
 *
 * Called by Address Resolution module to notify changes in address.
 */
void eth_header_cache_update(struct hh_cache *hh,
        const struct net_device *dev,
        const unsigned char *haddr)
{
 memcpy(((u8 *) hh->hh_data) + HH_DATA_OFF(sizeof(struct ethhdr)),
        haddr, ETH_ALEN);
}
EXPORT_SYMBOL(eth_header_cache_update);

/**
 * eth_header_parse_protocol - extract protocol from L2 header
 * @skb: packet to extract protocol from
 */
__be16 eth_header_parse_protocol(const struct sk_buff *skb)
{
 const struct ethhdr *eth = eth_hdr(skb);

 return eth->h_proto;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_header_parse_protocol);

/**
 * eth_prepare_mac_addr_change - prepare for mac change
 * @dev: network device
 * @p: socket address
 */
int eth_prepare_mac_addr_change(struct net_device *dev, void *p)
{
 struct sockaddr *addr = p;

 if (!(dev->priv_flags & IFF_LIVE_ADDR_CHANGE) && netif_running(dev))
  return -EBUSY;
 if (!is_valid_ether_addr(addr->sa_data))
  return -EADDRNOTAVAIL;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_prepare_mac_addr_change);

/**
 * eth_commit_mac_addr_change - commit mac change
 * @dev: network device
 * @p: socket address
 */
void eth_commit_mac_addr_change(struct net_device *dev, void *p)
{
 struct sockaddr *addr = p;

 eth_hw_addr_set(dev, addr->sa_data);
}
EXPORT_SYMBOL(eth_commit_mac_addr_change);

/**
 * eth_mac_addr - set new Ethernet hardware address
 * @dev: network device
 * @p: socket address
 *
 * Change hardware address of device.
 *
 * This doesn't change hardware matching, so needs to be overridden
 * for most real devices.
 */
int eth_mac_addr(struct net_device *dev, void *p)
{
 int ret;

 ret = eth_prepare_mac_addr_change(dev, p);
 if (ret < 0)
  return ret;
 eth_commit_mac_addr_change(dev, p);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_mac_addr);

int eth_validate_addr(struct net_device *dev)
{
 if (!is_valid_ether_addr(dev->dev_addr))
  return -EADDRNOTAVAIL;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_validate_addr);

const struct header_ops eth_header_ops ____cacheline_aligned = {
 .create  = eth_header,
 .parse  = eth_header_parse,
 .cache  = eth_header_cache,
 .cache_update = eth_header_cache_update,
 .parse_protocol = eth_header_parse_protocol,
};

/**
 * ether_setup - setup Ethernet network device
 * @dev: network device
 *
 * Fill in the fields of the device structure with Ethernet-generic values.
 */
void ether_setup(struct net_device *dev)
{
 dev->header_ops  = ð_header_ops;
 dev->type  = ARPHRD_ETHER;
 dev->hard_header_len  = ETH_HLEN;
 dev->min_header_len = ETH_HLEN;
 dev->mtu  = ETH_DATA_LEN;
 dev->min_mtu  = ETH_MIN_MTU;
 dev->max_mtu  = ETH_DATA_LEN;
 dev->addr_len  = ETH_ALEN;
 dev->tx_queue_len = DEFAULT_TX_QUEUE_LEN;
 dev->flags  = IFF_BROADCAST|IFF_MULTICAST;
 dev->priv_flags  |= IFF_TX_SKB_SHARING;

 eth_broadcast_addr(dev->broadcast);

}
EXPORT_SYMBOL(ether_setup);

/**
 * alloc_etherdev_mqs - Allocates and sets up an Ethernet device
 * @sizeof_priv: Size of additional driver-private structure to be allocated
 * for this Ethernet device
 * @txqs: The number of TX queues this device has.
 * @rxqs: The number of RX queues this device has.
 *
 * Fill in the fields of the device structure with Ethernet-generic
 * values. Basically does everything except registering the device.
 *
 * Constructs a new net device, complete with a private data area of
 * size (sizeof_priv).  A 32-byte (not bit) alignment is enforced for
 * this private data area.
 */

struct net_device *alloc_etherdev_mqs(int sizeof_priv, unsigned int txqs,
          unsigned int rxqs)
{
 return alloc_netdev_mqs(sizeof_priv, "eth%d", NET_NAME_ENUM,
    ether_setup, txqs, rxqs);
}
EXPORT_SYMBOL(alloc_etherdev_mqs);

ssize_t sysfs_format_mac(char *buf, const unsigned char *addr, int len)
{
 return sysfs_emit(buf, "%*phC\n", len, addr);
}
EXPORT_SYMBOL(sysfs_format_mac);

struct sk_buff *eth_gro_receive(struct list_head *head, struct sk_buff *skb)
{
 const struct packet_offload *ptype;
 unsigned int hlen, off_eth;
 struct sk_buff *pp = NULL;
 struct ethhdr *eh, *eh2;
 struct sk_buff *p;
 __be16 type;
 int flush = 1;

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

 flush = 0;

 list_for_each_entry(p, head, list) {
  if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
   continue;

  eh2 = (struct ethhdr *)(p->data + off_eth);
  if (compare_ether_header(eh, eh2)) {
   NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
   continue;
  }
 }

 type = eh->h_proto;

 ptype = gro_find_receive_by_type(type);
 if (ptype == NULL) {
  flush = 1;
  goto out;
 }

 skb_gro_pull(skb, sizeof(*eh));
 skb_gro_postpull_rcsum(skb, eh, sizeof(*eh));

 pp = indirect_call_gro_receive_inet(ptype->callbacks.gro_receive,
         ipv6_gro_receive, inet_gro_receive,
         head, skb);

out:
 skb_gro_flush_final(skb, pp, flush);

 return pp;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_gro_receive);

int eth_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
{
 struct ethhdr *eh = (struct ethhdr *)(skb->data + nhoff);
 __be16 type = eh->h_proto;
 struct packet_offload *ptype;
 int err = -ENOSYS;

 if (skb->encapsulation)
  skb_set_inner_mac_header(skb, nhoff);

 ptype = gro_find_complete_by_type(type);
 if (ptype != NULL)
  err = INDIRECT_CALL_INET(ptype->callbacks.gro_complete,
      ipv6_gro_complete, inet_gro_complete,
      skb, nhoff + sizeof(*eh));

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_gro_complete);

static struct packet_offload eth_packet_offload __read_mostly = {
 .type = cpu_to_be16(ETH_P_TEB),
 .priority = 10,
 .callbacks = {
  .gro_receive = eth_gro_receive,
  .gro_complete = eth_gro_complete,
 },
};

static int __init eth_offload_init(void)
{
 dev_add_offload(ð_packet_offload);

 return 0;
}

fs_initcall(eth_offload_init);

unsigned char * __weak arch_get_platform_mac_address(void)
{
 return NULL;
}

int eth_platform_get_mac_address(struct device *dev, u8 *mac_addr)
{
 unsigned char *addr;
 int ret;

 ret = of_get_mac_address(dev->of_node, mac_addr);
 if (!ret)
  return 0;

 addr = arch_get_platform_mac_address();
 if (!addr)
  return -ENODEV;

 ether_addr_copy(mac_addr, addr);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(eth_platform_get_mac_address);

/**
 * platform_get_ethdev_address - Set netdev's MAC address from a given device
 * @dev: Pointer to the device
 * @netdev: Pointer to netdev to write the address to
 *
 * Wrapper around eth_platform_get_mac_address() which writes the address
 * directly to netdev->dev_addr.
 */
int platform_get_ethdev_address(struct device *dev, struct net_device *netdev)
{
 u8 addr[ETH_ALEN] __aligned(2);
 int ret;

 ret = eth_platform_get_mac_address(dev, addr);
 if (!ret)
  eth_hw_addr_set(netdev, addr);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(platform_get_ethdev_address);

/**
 * nvmem_get_mac_address - Obtain the MAC address from an nvmem cell named
 * 'mac-address' associated with given device.
 *
 * @dev: Device with which the mac-address cell is associated.
 * @addrbuf: Buffer to which the MAC address will be copied on success.
 *
 * Returns 0 on success or a negative error number on failure.
 */
int nvmem_get_mac_address(struct device *dev, void *addrbuf)
{
 struct nvmem_cell *cell;
 const void *mac;
 size_t len;

 cell = nvmem_cell_get(dev, "mac-address");
 if (IS_ERR(cell))
  return PTR_ERR(cell);

 mac = nvmem_cell_read(cell, &len);
 nvmem_cell_put(cell);

 if (IS_ERR(mac))
  return PTR_ERR(mac);

 if (len != ETH_ALEN || !is_valid_ether_addr(mac)) {
  kfree(mac);
  return -EINVAL;
 }

 ether_addr_copy(addrbuf, mac);
 kfree(mac);

 return 0;
}

static int fwnode_get_mac_addr(struct fwnode_handle *fwnode,
          const char *name, char *addr)
{
 int ret;

 ret = fwnode_property_read_u8_array(fwnode, name, addr, ETH_ALEN);
 if (ret)
  return ret;

 if (!is_valid_ether_addr(addr))
  return -EINVAL;
 return 0;
}

/**
 * fwnode_get_mac_address - Get the MAC from the firmware node
 * @fwnode: Pointer to the firmware node
 * @addr: Address of buffer to store the MAC in
 *
 * Search the firmware node for the best MAC address to use.  'mac-address' is
 * checked first, because that is supposed to contain to "most recent" MAC
 * address. If that isn't set, then 'local-mac-address' is checked next,
 * because that is the default address.  If that isn't set, then the obsolete
 * 'address' is checked, just in case we're using an old device tree.
 *
 * Note that the 'address' property is supposed to contain a virtual address of
 * the register set, but some DTS files have redefined that property to be the
 * MAC address.
 *
 * All-zero MAC addresses are rejected, because those could be properties that
 * exist in the firmware tables, but were not updated by the firmware.  For
 * example, the DTS could define 'mac-address' and 'local-mac-address', with
 * zero MAC addresses.  Some older U-Boots only initialized 'local-mac-address'.
 * In this case, the real MAC is in 'local-mac-address', and 'mac-address'
 * exists but is all zeros.
 */
int fwnode_get_mac_address(struct fwnode_handle *fwnode, char *addr)
{
 if (!fwnode_get_mac_addr(fwnode, "mac-address", addr) ||
     !fwnode_get_mac_addr(fwnode, "local-mac-address", addr) ||
     !fwnode_get_mac_addr(fwnode, "address", addr))
  return 0;

 return -ENOENT;
}
EXPORT_SYMBOL(fwnode_get_mac_address);

/**
 * device_get_mac_address - Get the MAC for a given device
 * @dev: Pointer to the device
 * @addr: Address of buffer to store the MAC in
 */
int device_get_mac_address(struct device *dev, char *addr)
{
 if (!fwnode_get_mac_address(dev_fwnode(dev), addr))
  return 0;

 return nvmem_get_mac_address(dev, addr);
}
EXPORT_SYMBOL(device_get_mac_address);

/**
 * device_get_ethdev_address - Set netdev's MAC address from a given device
 * @dev: Pointer to the device
 * @netdev: Pointer to netdev to write the address to
 *
 * Wrapper around device_get_mac_address() which writes the address
 * directly to netdev->dev_addr.
 */
int device_get_ethdev_address(struct device *dev, struct net_device *netdev)
{
 u8 addr[ETH_ALEN];
 int ret;

 ret = device_get_mac_address(dev, addr);
 if (!ret)
  eth_hw_addr_set(netdev, addr);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(device_get_ethdev_address);