Quelle  datapath.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 * Copyright (c) 2007-2014 Nicira, Inc.
 */

#ifndef DATAPATH_H
#define DATAPATH_H 1

#include <asm/page.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/u64_stats_sync.h>
#include <net/ip_tunnels.h>
#include <net/mpls.h>

#include "conntrack.h"
#include "flow.h"
#include "flow_table.h"
#include "meter.h"
#include "vport-internal_dev.h"

#define DP_MAX_PORTS                USHRT_MAX
#define DP_VPORT_HASH_BUCKETS       1024
#define DP_MASKS_REBALANCE_INTERVAL 4000

/**
 * struct dp_stats_percpu - per-cpu packet processing statistics for a given
 * datapath.
 * @n_hit: Number of received packets for which a matching flow was found in
 * the flow table.
 * @n_missed: Number of received packets that had no matching flow in the flow
 * table.  The sum of @n_hit and @n_missed is the number of packets that have
 * been received by the datapath.
 * @n_lost: Number of received packets that had no matching flow in the flow
 * table that could not be sent to userspace (normally due to an overflow in
 * one of the datapath's queues).
 * @n_mask_hit: Number of masks looked up for flow match.
 *   @n_mask_hit / (@n_hit + @n_missed)  will be the average masks looked
 *   up per packet.
 * @n_cache_hit: The number of received packets that had their mask found using
 * the mask cache.
 * @syncp: Synchronization point for 64bit counters.
 */
struct dp_stats_percpu {
 u64 n_hit;
 u64 n_missed;
 u64 n_lost;
 u64 n_mask_hit;
 u64 n_cache_hit;
 struct u64_stats_sync syncp;
};

/**
 * struct dp_nlsk_pids - array of netlink portids of for a datapath.
 *                       This is used when OVS_DP_F_DISPATCH_UPCALL_PER_CPU
 *                       is enabled and must be protected by rcu.
 * @rcu: RCU callback head for deferred destruction.
 * @n_pids: Size of @pids array.
 * @pids: Array storing the Netlink socket PIDs indexed by CPU ID for packets
 *       that miss the flow table.
 */
struct dp_nlsk_pids {
 struct rcu_head rcu;
 u32 n_pids;
 u32 pids[];
};

/**
 * struct datapath - datapath for flow-based packet switching
 * @rcu: RCU callback head for deferred destruction.
 * @list_node: Element in global 'dps' list.
 * @table: flow table.
 * @ports: Hash table for ports.  %OVSP_LOCAL port always exists.  Protected by
 * ovs_mutex and RCU.
 * @stats_percpu: Per-CPU datapath statistics.
 * @net: Reference to net namespace.
 * @user_features: Bitmap of enabled %OVS_DP_F_* features.
 * @max_headroom: The maximum headroom of all vports in this datapath; it will
 * be used by all the internal vports in this dp.
 * @meter_tbl: Meter table.
 * @upcall_portids: RCU protected 'struct dp_nlsk_pids'.
 *
 * Context: See the comment on locking at the top of datapath.c for additional
 * locking information.
 */
struct datapath {
 struct rcu_head rcu;
 struct list_head list_node;

 /* Flow table. */
 struct flow_table table;

 /* Switch ports. */
 struct hlist_head *ports;

 /* Stats. */
 struct dp_stats_percpu __percpu *stats_percpu;

 /* Network namespace ref. */
 possible_net_t net;

 u32 user_features;

 u32 max_headroom;

 /* Switch meters. */
 struct dp_meter_table meter_tbl;

 struct dp_nlsk_pids __rcu *upcall_portids;
};

/**
 * struct ovs_skb_cb - OVS data in skb CB
 * @input_vport: The original vport packet came in on. This value is cached
 * when a packet is received by OVS.
 * @mru: The maximum received fragement size; 0 if the packet is not
 * fragmented.
 * @acts_origlen: The netlink size of the flow actions applied to this skb.
 * @cutlen: The number of bytes from the packet end to be removed.
 * @probability: The sampling probability that was applied to this skb; 0 means
 * no sampling has occurred; U32_MAX means 100% probability.
 * @upcall_pid: Netlink socket PID to use for sending this packet to userspace;
 * 0 means "not set" and default per-CPU or per-vport dispatch should be used.
 */
struct ovs_skb_cb {
 struct vport  *input_vport;
 u16   mru;
 u16   acts_origlen;
 u32   cutlen;
 u32   probability;
 u32   upcall_pid;
};
#define OVS_CB(skb) ((struct ovs_skb_cb *)(skb)->cb)

/**
 * struct dp_upcall_info - metadata to include with a packet sent to userspace
 * @cmd: One of %OVS_PACKET_CMD_*.
 * @userdata: If nonnull, its variable-length value is passed to userspace as
 * %OVS_PACKET_ATTR_USERDATA.
 * @actions: If nonnull, its variable-length value is passed to userspace as
 * %OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS.
 * @actions_len: The length of the @actions.
 * @portid: Netlink portid to which packet should be sent.  If @portid is 0
 * then no packet is sent and the packet is accounted in the datapath's @n_lost
 * counter.
 * @egress_tun_info: If nonnull, becomes %OVS_PACKET_ATTR_EGRESS_TUN_KEY.
 * @mru: If not zero, Maximum received IP fragment size.
 */
struct dp_upcall_info {
 struct ip_tunnel_info *egress_tun_info;
 const struct nlattr *userdata;
 const struct nlattr *actions;
 int actions_len;
 u32 portid;
 u8 cmd;
 u16 mru;
};

/**
 * struct ovs_net - Per net-namespace data for ovs.
 * @dps: List of datapaths to enable dumping them all out.
 * Protected by genl_mutex.
 * @dp_notify_work: A work notifier to handle port unregistering.
 * @masks_rebalance: A work to periodically optimize flow table caches.
 * @ct_limit_info: A hash table of conntrack zone connection limits.
 * @xt_label: Whether connlables are configured for the network or not.
 */
struct ovs_net {
 struct list_head dps;
 struct work_struct dp_notify_work;
 struct delayed_work masks_rebalance;
#if IS_ENABLED(CONFIG_NETFILTER_CONNCOUNT)
 struct ovs_ct_limit_info *ct_limit_info;
#endif
 bool xt_label;
};

#define MAX_L2_LEN (VLAN_ETH_HLEN + 3 * MPLS_HLEN)
struct ovs_frag_data {
 unsigned long dst;
 struct vport *vport;
 struct ovs_skb_cb cb;
 __be16 inner_protocol;
 u16 network_offset; /* valid only for MPLS */
 u16 vlan_tci;
 __be16 vlan_proto;
 unsigned int l2_len;
 u8 mac_proto;
 u8 l2_data[MAX_L2_LEN];
};

struct deferred_action {
 struct sk_buff *skb;
 const struct nlattr *actions;
 int actions_len;

 /* Store pkt_key clone when creating deferred action. */
 struct sw_flow_key pkt_key;
};

#define DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE 10
#define OVS_RECURSION_LIMIT 5
#define OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD (OVS_RECURSION_LIMIT - 2)

struct action_fifo {
 int head;
 int tail;
 /* Deferred action fifo queue storage. */
 struct deferred_action fifo[DEFERRED_ACTION_FIFO_SIZE];
};

struct action_flow_keys {
 struct sw_flow_key key[OVS_DEFERRED_ACTION_THRESHOLD];
};

struct ovs_pcpu_storage {
 struct action_fifo action_fifos;
 struct action_flow_keys flow_keys;
 struct ovs_frag_data frag_data;
 int exec_level;
 struct task_struct *owner;
 local_lock_t bh_lock;
};

extern struct ovs_pcpu_storage __percpu *ovs_pcpu_storage;

/**
 * enum ovs_pkt_hash_types - hash info to include with a packet
 * to send to userspace.
 * @OVS_PACKET_HASH_SW_BIT: indicates hash was computed in software stack.
 * @OVS_PACKET_HASH_L4_BIT: indicates hash is a canonical 4-tuple hash
 * over transport ports.
 */
enum ovs_pkt_hash_types {
 OVS_PACKET_HASH_SW_BIT = (1ULL << 32),
 OVS_PACKET_HASH_L4_BIT = (1ULL << 33),
};

extern unsigned int ovs_net_id;
void ovs_lock(void);
void ovs_unlock(void);

#ifdef CONFIG_LOCKDEP
int lockdep_ovsl_is_held(void);
#else
#define lockdep_ovsl_is_held() 1
#endif

#define ASSERT_OVSL()  WARN_ON(!lockdep_ovsl_is_held())
#define ovsl_dereference(p)     \
 rcu_dereference_protected(p, lockdep_ovsl_is_held())
#define rcu_dereference_ovsl(p)     \
 rcu_dereference_check(p, lockdep_ovsl_is_held())

static inline struct net *ovs_dp_get_net(const struct datapath *dp)
{
 return read_pnet(&dp->net);
}

static inline void ovs_dp_set_net(struct datapath *dp, struct net *net)
{
 write_pnet(&dp->net, net);
}

struct vport *ovs_lookup_vport(const struct datapath *dp, u16 port_no);

static inline struct vport *ovs_vport_rcu(const struct datapath *dp, int port_no)
{
 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
}

static inline struct vport *ovs_vport_ovsl_rcu(const struct datapath *dp, int port_no)
{
 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !lockdep_ovsl_is_held());
 return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
}

static inline struct vport *ovs_vport_ovsl(const struct datapath *dp, int port_no)
{
 ASSERT_OVSL();
 return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
}

/* Must be called with rcu_read_lock. */
static inline struct datapath *get_dp_rcu(struct net *net, int dp_ifindex)
{
 struct net_device *dev = dev_get_by_index_rcu(net, dp_ifindex);

 if (dev) {
  struct vport *vport = ovs_internal_dev_get_vport(dev);

  if (vport)
   return vport->dp;
 }

 return NULL;
}

/* The caller must hold either ovs_mutex or rcu_read_lock to keep the
 * returned dp pointer valid.
 */
static inline struct datapath *get_dp(struct net *net, int dp_ifindex)
{
 struct datapath *dp;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !lockdep_ovsl_is_held());
 rcu_read_lock();
 dp = get_dp_rcu(net, dp_ifindex);
 rcu_read_unlock();

 return dp;
}

extern struct notifier_block ovs_dp_device_notifier;
extern struct genl_family dp_vport_genl_family;

void ovs_dp_process_packet(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key);
void ovs_dp_detach_port(struct vport *);
int ovs_dp_upcall(struct datapath *, struct sk_buff *,
    const struct sw_flow_key *, const struct dp_upcall_info *,
    uint32_t cutlen);

u32 ovs_dp_get_upcall_portid(const struct datapath *dp, uint32_t cpu_id);

const char *ovs_dp_name(const struct datapath *dp);
struct sk_buff *ovs_vport_cmd_build_info(struct vport *vport, struct net *net,
      u32 portid, u32 seq, u8 cmd);

int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
   const struct sw_flow_actions *, struct sw_flow_key *);

void ovs_dp_notify_wq(struct work_struct *work);

/* 'KEY' must not have any bits set outside of the 'MASK' */
#define OVS_MASKED(OLD, KEY, MASK) ((KEY) | ((OLD) & ~(MASK)))
#define OVS_SET_MASKED(OLD, KEY, MASK) ((OLD) = OVS_MASKED(OLD, KEY, MASK))

#define OVS_NLERR(logging_allowed, fmt, ...)   \
do {        \
 if (logging_allowed && net_ratelimit())   \
  pr_info("netlink: " fmt "\n", ##__VA_ARGS__); \
} while (0)
#endif /* datapath.h */