Quelle  udp_tunnel.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
#ifndef __NET_UDP_TUNNEL_H
#define __NET_UDP_TUNNEL_H

#include <net/ip_tunnels.h>
#include <net/udp.h>

#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
#include <net/ipv6.h>
#include <net/ipv6_stubs.h>
#endif

struct udp_port_cfg {
 u8   family;

 /* Used only for kernel-created sockets */
 union {
  struct in_addr  local_ip;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  struct in6_addr  local_ip6;
#endif
 };

 union {
  struct in_addr  peer_ip;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  struct in6_addr  peer_ip6;
#endif
 };

 __be16   local_udp_port;
 __be16   peer_udp_port;
 int   bind_ifindex;
 unsigned int  use_udp_checksums:1,
    use_udp6_tx_checksums:1,
    use_udp6_rx_checksums:1,
    ipv6_v6only:1;
};

int udp_sock_create4(struct net *net, struct udp_port_cfg *cfg,
       struct socket **sockp);

#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
int udp_sock_create6(struct net *net, struct udp_port_cfg *cfg,
       struct socket **sockp);
#else
static inline int udp_sock_create6(struct net *net, struct udp_port_cfg *cfg,
       struct socket **sockp)
{
 return 0;
}
#endif

static inline int udp_sock_create(struct net *net,
      struct udp_port_cfg *cfg,
      struct socket **sockp)
{
 if (cfg->family == AF_INET)
  return udp_sock_create4(net, cfg, sockp);

 if (cfg->family == AF_INET6)
  return udp_sock_create6(net, cfg, sockp);

 return -EPFNOSUPPORT;
}

typedef int (*udp_tunnel_encap_rcv_t)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
typedef int (*udp_tunnel_encap_err_lookup_t)(struct sock *sk,
          struct sk_buff *skb);
typedef void (*udp_tunnel_encap_err_rcv_t)(struct sock *sk,
        struct sk_buff *skb, int err,
        __be16 port, u32 info, u8 *payload);
typedef void (*udp_tunnel_encap_destroy_t)(struct sock *sk);
typedef struct sk_buff *(*udp_tunnel_gro_receive_t)(struct sock *sk,
          struct list_head *head,
          struct sk_buff *skb);
typedef int (*udp_tunnel_gro_complete_t)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
      int nhoff);

struct udp_tunnel_sock_cfg {
 void *sk_user_data;     /* user data used by encap_rcv call back */
 /* Used for setting up udp_sock fields, see udp.h for details */
 __u8  encap_type;
 udp_tunnel_encap_rcv_t encap_rcv;
 udp_tunnel_encap_err_lookup_t encap_err_lookup;
 udp_tunnel_encap_err_rcv_t encap_err_rcv;
 udp_tunnel_encap_destroy_t encap_destroy;
 udp_tunnel_gro_receive_t gro_receive;
 udp_tunnel_gro_complete_t gro_complete;
};

/* Setup the given (UDP) sock to receive UDP encapsulated packets */
void setup_udp_tunnel_sock(struct net *net, struct socket *sock,
      struct udp_tunnel_sock_cfg *sock_cfg);

/* -- List of parsable UDP tunnel types --
 *
 * Adding to this list will result in serious debate.  The main issue is
 * that this list is essentially a list of workarounds for either poorly
 * designed tunnels, or poorly designed device offloads.
 *
 * The parsing supported via these types should really be used for Rx
 * traffic only as the network stack will have already inserted offsets for
 * the location of the headers in the skb.  In addition any ports that are
 * pushed should be kept within the namespace without leaking to other
 * devices such as VFs or other ports on the same device.
 *
 * It is strongly encouraged to use CHECKSUM_COMPLETE for Rx to avoid the
 * need to use this for Rx checksum offload.  It should not be necessary to
 * call this function to perform Tx offloads on outgoing traffic.
 */
enum udp_parsable_tunnel_type {
 UDP_TUNNEL_TYPE_VXLAN   = BIT(0), /* RFC 7348 */
 UDP_TUNNEL_TYPE_GENEVE   = BIT(1), /* draft-ietf-nvo3-geneve */
 UDP_TUNNEL_TYPE_VXLAN_GPE = BIT(2), /* draft-ietf-nvo3-vxlan-gpe */
};

struct udp_tunnel_info {
 unsigned short type;
 sa_family_t sa_family;
 __be16 port;
 u8 hw_priv;
};

/* Notify network devices of offloadable types */
void udp_tunnel_push_rx_port(struct net_device *dev, struct socket *sock,
        unsigned short type);
void udp_tunnel_drop_rx_port(struct net_device *dev, struct socket *sock,
        unsigned short type);
void udp_tunnel_notify_add_rx_port(struct socket *sock, unsigned short type);
void udp_tunnel_notify_del_rx_port(struct socket *sock, unsigned short type);

/* Transmit the skb using UDP encapsulation. */
void udp_tunnel_xmit_skb(struct rtable *rt, struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
    __be32 src, __be32 dst, __u8 tos, __u8 ttl,
    __be16 df, __be16 src_port, __be16 dst_port,
    bool xnet, bool nocheck, u16 ipcb_flags);

void udp_tunnel6_xmit_skb(struct dst_entry *dst, struct sock *sk,
     struct sk_buff *skb,
     struct net_device *dev,
     const struct in6_addr *saddr,
     const struct in6_addr *daddr,
     __u8 prio, __u8 ttl, __be32 label,
     __be16 src_port, __be16 dst_port, bool nocheck,
     u16 ip6cb_flags);

void udp_tunnel_sock_release(struct socket *sock);

struct rtable *udp_tunnel_dst_lookup(struct sk_buff *skb,
         struct net_device *dev,
         struct net *net, int oif,
         __be32 *saddr,
         const struct ip_tunnel_key *key,
         __be16 sport, __be16 dport, u8 tos,
         struct dst_cache *dst_cache);
struct dst_entry *udp_tunnel6_dst_lookup(struct sk_buff *skb,
      struct net_device *dev,
      struct net *net,
      struct socket *sock, int oif,
      struct in6_addr *saddr,
      const struct ip_tunnel_key *key,
      __be16 sport, __be16 dport, u8 dsfield,
      struct dst_cache *dst_cache);

struct metadata_dst *udp_tun_rx_dst(struct sk_buff *skb, unsigned short family,
        const unsigned long *flags,
        __be64 tunnel_id, int md_size);

#ifdef CONFIG_INET
static inline int udp_tunnel_handle_offloads(struct sk_buff *skb, bool udp_csum)
{
 int type = udp_csum ? SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM : SKB_GSO_UDP_TUNNEL;

 return iptunnel_handle_offloads(skb, type);
}
#endif

#if IS_ENABLED(CONFIG_NET_UDP_TUNNEL)
void udp_tunnel_update_gro_lookup(struct net *net, struct sock *sk, bool add);
void udp_tunnel_update_gro_rcv(struct sock *sk, bool add);
#else
static inline void udp_tunnel_update_gro_lookup(struct net *net,
      struct sock *sk, bool add) {}
static inline void udp_tunnel_update_gro_rcv(struct sock *sk, bool add) {}
#endif

static inline void udp_tunnel_cleanup_gro(struct sock *sk)
{
 udp_tunnel_update_gro_rcv(sk, false);
 udp_tunnel_update_gro_lookup(sock_net(sk), sk, false);
}

static inline void udp_tunnel_encap_enable(struct sock *sk)
{
 if (udp_test_and_set_bit(ENCAP_ENABLED, sk))
  return;

#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 if (READ_ONCE(sk->sk_family) == PF_INET6)
  ipv6_stub->udpv6_encap_enable();
#endif
 udp_encap_enable();
}

#define UDP_TUNNEL_NIC_MAX_TABLES 4

enum udp_tunnel_nic_info_flags {
 /* Device only supports offloads when it's open, all ports
 * will be removed before close and re-added after open.
 */
 UDP_TUNNEL_NIC_INFO_OPEN_ONLY = BIT(0),
 /* Device supports only IPv4 tunnels */
 UDP_TUNNEL_NIC_INFO_IPV4_ONLY = BIT(1),
 /* Device has hard-coded the IANA VXLAN port (4789) as VXLAN.
 * This port must not be counted towards n_entries of any table.
 * Driver will not receive any callback associated with port 4789.
 */
 UDP_TUNNEL_NIC_INFO_STATIC_IANA_VXLAN = BIT(2),
};

struct udp_tunnel_nic;

#define UDP_TUNNEL_NIC_MAX_SHARING_DEVICES (U16_MAX / 2)

struct udp_tunnel_nic_shared {
 struct udp_tunnel_nic *udp_tunnel_nic_info;

 struct list_head devices;
};

struct udp_tunnel_nic_shared_node {
 struct net_device *dev;
 struct list_head list;
};

/**
 * struct udp_tunnel_nic_info - driver UDP tunnel offload information
 * @set_port: callback for adding a new port
 * @unset_port: callback for removing a port
 * @sync_table: callback for syncing the entire port table at once
 * @shared: reference to device global state (optional)
 * @flags: device flags from enum udp_tunnel_nic_info_flags
 * @tables: UDP port tables this device has
 * @tables.n_entries: number of entries in this table
 * @tables.tunnel_types: types of tunnels this table accepts
 *
 * Drivers are expected to provide either @set_port and @unset_port callbacks
 * or the @sync_table callback. Callbacks are invoked with rtnl lock held.
 *
 * Devices which (misguidedly) share the UDP tunnel port table across multiple
 * netdevs should allocate an instance of struct udp_tunnel_nic_shared and
 * point @shared at it.
 * There must never be more than %UDP_TUNNEL_NIC_MAX_SHARING_DEVICES devices
 * sharing a table.
 *
 * Known limitations:
 *  - UDP tunnel port notifications are fundamentally best-effort -
 *    it is likely the driver will both see skbs which use a UDP tunnel port,
 *    while not being a tunneled skb, and tunnel skbs from other ports -
 *    drivers should only use these ports for non-critical RX-side offloads,
 *    e.g. the checksum offload;
 *  - none of the devices care about the socket family at present, so we don't
 *    track it. Please extend this code if you care.
 */
struct udp_tunnel_nic_info {
 /* one-by-one */
 int (*set_port)(struct net_device *dev,
   unsigned int table, unsigned int entry,
   struct udp_tunnel_info *ti);
 int (*unset_port)(struct net_device *dev,
     unsigned int table, unsigned int entry,
     struct udp_tunnel_info *ti);

 /* all at once */
 int (*sync_table)(struct net_device *dev, unsigned int table);

 struct udp_tunnel_nic_shared *shared;

 unsigned int flags;

 struct udp_tunnel_nic_table_info {
  unsigned int n_entries;
  unsigned int tunnel_types;
 } tables[UDP_TUNNEL_NIC_MAX_TABLES];
};

/* UDP tunnel module dependencies
 *
 * Tunnel drivers are expected to have a hard dependency on the udp_tunnel
 * module. NIC drivers are not, they just attach their
 * struct udp_tunnel_nic_info to the netdev and wait for callbacks to come.
 * Loading a tunnel driver will cause the udp_tunnel module to be loaded
 * and only then will all the required state structures be allocated.
 * Since we want a weak dependency from the drivers and the core to udp_tunnel
 * we call things through the following stubs.
 */
struct udp_tunnel_nic_ops {
 void (*get_port)(struct net_device *dev, unsigned int table,
    unsigned int idx, struct udp_tunnel_info *ti);
 void (*set_port_priv)(struct net_device *dev, unsigned int table,
         unsigned int idx, u8 priv);
 void (*add_port)(struct net_device *dev, struct udp_tunnel_info *ti);
 void (*del_port)(struct net_device *dev, struct udp_tunnel_info *ti);
 void (*reset_ntf)(struct net_device *dev);

 size_t (*dump_size)(struct net_device *dev, unsigned int table);
 int (*dump_write)(struct net_device *dev, unsigned int table,
     struct sk_buff *skb);
 void (*assert_locked)(struct net_device *dev);
 void (*lock)(struct net_device *dev);
 void (*unlock)(struct net_device *dev);
};

#ifdef CONFIG_INET
extern const struct udp_tunnel_nic_ops *udp_tunnel_nic_ops;
#else
#define udp_tunnel_nic_ops ((struct udp_tunnel_nic_ops *)NULL)
#endif

static inline void
udp_tunnel_nic_get_port(struct net_device *dev, unsigned int table,
   unsigned int idx, struct udp_tunnel_info *ti)
{
 /* This helper is used from .sync_table, we indicate empty entries
 * by zero'ed @ti. Drivers which need to know the details of a port
 * when it gets deleted should use the .set_port / .unset_port
 * callbacks.
 * Zero out here, otherwise !CONFIG_INET causes uninitilized warnings.
 */
 memset(ti, 0, sizeof(*ti));

 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->get_port(dev, table, idx, ti);
}

static inline void
udp_tunnel_nic_set_port_priv(struct net_device *dev, unsigned int table,
        unsigned int idx, u8 priv)
{
 if (udp_tunnel_nic_ops) {
  udp_tunnel_nic_ops->assert_locked(dev);
  udp_tunnel_nic_ops->set_port_priv(dev, table, idx, priv);
 }
}

static inline void udp_tunnel_nic_assert_locked(struct net_device *dev)
{
 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->assert_locked(dev);
}

static inline void udp_tunnel_nic_lock(struct net_device *dev)
{
 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->lock(dev);
}

static inline void udp_tunnel_nic_unlock(struct net_device *dev)
{
 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->unlock(dev);
}

static inline void
udp_tunnel_nic_add_port(struct net_device *dev, struct udp_tunnel_info *ti)
{
 if (!(dev->features & NETIF_F_RX_UDP_TUNNEL_PORT))
  return;
 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->add_port(dev, ti);
}

static inline void
udp_tunnel_nic_del_port(struct net_device *dev, struct udp_tunnel_info *ti)
{
 if (!(dev->features & NETIF_F_RX_UDP_TUNNEL_PORT))
  return;
 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->del_port(dev, ti);
}

/**
 * udp_tunnel_nic_reset_ntf() - device-originating reset notification
 * @dev: network interface device structure
 *
 * Called by the driver to inform the core that the entire UDP tunnel port
 * state has been lost, usually due to device reset. Core will assume device
 * forgot all the ports and issue .set_port and .sync_table callbacks as
 * necessary.
 *
 * This function must be called with rtnl lock held, and will issue all
 * the callbacks before returning.
 */
static inline void udp_tunnel_nic_reset_ntf(struct net_device *dev)
{
 if (udp_tunnel_nic_ops)
  udp_tunnel_nic_ops->reset_ntf(dev);
}

static inline size_t
udp_tunnel_nic_dump_size(struct net_device *dev, unsigned int table)
{
 size_t ret;

 if (!udp_tunnel_nic_ops)
  return 0;

 udp_tunnel_nic_ops->lock(dev);
 ret = udp_tunnel_nic_ops->dump_size(dev, table);
 udp_tunnel_nic_ops->unlock(dev);

 return ret;
}

static inline int
udp_tunnel_nic_dump_write(struct net_device *dev, unsigned int table,
     struct sk_buff *skb)
{
 int ret;

 if (!udp_tunnel_nic_ops)
  return 0;

 udp_tunnel_nic_ops->lock(dev);
 ret = udp_tunnel_nic_ops->dump_write(dev, table, skb);
 udp_tunnel_nic_ops->unlock(dev);

 return ret;
}

static inline void udp_tunnel_get_rx_info(struct net_device *dev)
{
 ASSERT_RTNL();
 if (!(dev->features & NETIF_F_RX_UDP_TUNNEL_PORT))
  return;
 udp_tunnel_nic_assert_locked(dev);
 call_netdevice_notifiers(NETDEV_UDP_TUNNEL_PUSH_INFO, dev);
}

static inline void udp_tunnel_drop_rx_info(struct net_device *dev)
{
 ASSERT_RTNL();
 if (!(dev->features & NETIF_F_RX_UDP_TUNNEL_PORT))
  return;
 udp_tunnel_nic_assert_locked(dev);
 call_netdevice_notifiers(NETDEV_UDP_TUNNEL_DROP_INFO, dev);
}

#endif