1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR Linux-OpenIB
2 /*
3  * Copyright (c) 2016 Mellanox Technologies Ltd. All rights reserved.
4  * Copyright (c) 2015 System Fabric Works, Inc. All rights reserved.
5  */
6 
7 #include <linux/skbuff.h>
8 #include <linux/if_arp.h>
9 #include <linux/netdevice.h>
10 #include <linux/if.h>
11 #include <linux/if_vlan.h>
12 #include <net/udp_tunnel.h>
13 #include <net/sch_generic.h>
14 #include <linux/netfilter.h>
15 #include <rdma/ib_addr.h>
16 
17 #include "rxe.h"
18 #include "rxe_net.h"
19 #include "rxe_loc.h"
20 
21 static struct rxe_recv_sockets recv_sockets;
22 
23 struct device *rxe_dma_device(struct rxe_dev *rxe)
24 {
25 	struct net_device *ndev;
26 
27 	ndev = rxe->ndev;
28 
29 	if (is_vlan_dev(ndev))
30 		ndev = vlan_dev_real_dev(ndev);
31 
32 	return ndev->dev.parent;
33 }
34 
35 int rxe_mcast_add(struct rxe_dev *rxe, union ib_gid *mgid)
36 {
37 	int err;
38 	unsigned char ll_addr[ETH_ALEN];
39 
40 	ipv6_eth_mc_map((struct in6_addr *)mgid->raw, ll_addr);
41 	err = dev_mc_add(rxe->ndev, ll_addr);
42 
43 	return err;
44 }
45 
46 int rxe_mcast_delete(struct rxe_dev *rxe, union ib_gid *mgid)
47 {
48 	int err;
49 	unsigned char ll_addr[ETH_ALEN];
50 
51 	ipv6_eth_mc_map((struct in6_addr *)mgid->raw, ll_addr);
52 	err = dev_mc_del(rxe->ndev, ll_addr);
53 
54 	return err;
55 }
56 
57 static struct dst_entry *rxe_find_route4(struct net_device *ndev,
58 				  struct in_addr *saddr,
59 				  struct in_addr *daddr)
60 {
61 	struct rtable *rt;
62 	struct flowi4 fl = { { 0 } };
63 
64 	memset(&fl, 0, sizeof(fl));
65 	fl.flowi4_oif = ndev->ifindex;
66 	memcpy(&fl.saddr, saddr, sizeof(*saddr));
67 	memcpy(&fl.daddr, daddr, sizeof(*daddr));
68 	fl.flowi4_proto = IPPROTO_UDP;
69 
70 	rt = ip_route_output_key(&init_net, &fl);
71 	if (IS_ERR(rt)) {
72 		pr_err_ratelimited("no route to %pI4\n", &daddr->s_addr);
73 		return NULL;
74 	}
75 
76 	return &rt->dst;
77 }
78 
79 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
80 static struct dst_entry *rxe_find_route6(struct net_device *ndev,
81 					 struct in6_addr *saddr,
82 					 struct in6_addr *daddr)
83 {
84 	struct dst_entry *ndst;
85 	struct flowi6 fl6 = { { 0 } };
86 
87 	memset(&fl6, 0, sizeof(fl6));
88 	fl6.flowi6_oif = ndev->ifindex;
89 	memcpy(&fl6.saddr, saddr, sizeof(*saddr));
90 	memcpy(&fl6.daddr, daddr, sizeof(*daddr));
91 	fl6.flowi6_proto = IPPROTO_UDP;
92 
93 	ndst = ipv6_stub->ipv6_dst_lookup_flow(sock_net(recv_sockets.sk6->sk),
94 					       recv_sockets.sk6->sk, &fl6,
95 					       NULL);
96 	if (IS_ERR(ndst)) {
97 		pr_err_ratelimited("no route to %pI6\n", daddr);
98 		return NULL;
99 	}
100 
101 	if (unlikely(ndst->error)) {
102 		pr_err("no route to %pI6\n", daddr);
103 		goto put;
104 	}
105 
106 	return ndst;
107 put:
108 	dst_release(ndst);
109 	return NULL;
110 }
111 
112 #else
113 
114 static struct dst_entry *rxe_find_route6(struct net_device *ndev,
115 					 struct in6_addr *saddr,
116 					 struct in6_addr *daddr)
117 {
118 	return NULL;
119 }
120 
121 #endif
122 
123 static struct dst_entry *rxe_find_route(struct net_device *ndev,
124 					struct rxe_qp *qp,
125 					struct rxe_av *av)
126 {
127 	struct dst_entry *dst = NULL;
128 
129 	if (qp_type(qp) == IB_QPT_RC)
130 		dst = sk_dst_get(qp->sk->sk);
131 
132 	if (!dst || !dst_check(dst, qp->dst_cookie)) {
133 		if (dst)
134 			dst_release(dst);
135 
136 		if (av->network_type == RXE_NETWORK_TYPE_IPV4) {
137 			struct in_addr *saddr;
138 			struct in_addr *daddr;
139 
140 			saddr = &av->sgid_addr._sockaddr_in.sin_addr;
141 			daddr = &av->dgid_addr._sockaddr_in.sin_addr;
142 			dst = rxe_find_route4(ndev, saddr, daddr);
143 		} else if (av->network_type == RXE_NETWORK_TYPE_IPV6) {
144 			struct in6_addr *saddr6;
145 			struct in6_addr *daddr6;
146 
147 			saddr6 = &av->sgid_addr._sockaddr_in6.sin6_addr;
148 			daddr6 = &av->dgid_addr._sockaddr_in6.sin6_addr;
149 			dst = rxe_find_route6(ndev, saddr6, daddr6);
150 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
151 			if (dst)
152 				qp->dst_cookie =
153 					rt6_get_cookie((struct rt6_info *)dst);
154 #endif
155 		}
156 
157 		if (dst && (qp_type(qp) == IB_QPT_RC)) {
158 			dst_hold(dst);
159 			sk_dst_set(qp->sk->sk, dst);
160 		}
161 	}
162 	return dst;
163 }
164 
165 static int rxe_udp_encap_recv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
166 {
167 	struct udphdr *udph;
168 	struct net_device *ndev = skb->dev;
169 	struct net_device *rdev = ndev;
170 	struct rxe_dev *rxe = rxe_get_dev_from_net(ndev);
171 	struct rxe_pkt_info *pkt = SKB_TO_PKT(skb);
172 
173 	if (!rxe && is_vlan_dev(rdev)) {
174 		rdev = vlan_dev_real_dev(ndev);
175 		rxe = rxe_get_dev_from_net(rdev);
176 	}
177 	if (!rxe)
178 		goto drop;
179 
180 	if (skb_linearize(skb)) {
181 		pr_err("skb_linearize failed\n");
182 		ib_device_put(&rxe->ib_dev);
183 		goto drop;
184 	}
185 
186 	udph = udp_hdr(skb);
187 	pkt->rxe = rxe;
188 	pkt->port_num = 1;
189 	pkt->hdr = (u8 *)(udph + 1);
190 	pkt->mask = RXE_GRH_MASK;
191 	pkt->paylen = be16_to_cpu(udph->len) - sizeof(*udph);
192 
193 	rxe_rcv(skb);
194 
195 	/*
196 	 * FIXME: this is in the wrong place, it needs to be done when pkt is
197 	 * destroyed
198 	 */
199 	ib_device_put(&rxe->ib_dev);
200 
201 	return 0;
202 drop:
203 	kfree_skb(skb);
204 
205 	return 0;
206 }
207 
208 static struct socket *rxe_setup_udp_tunnel(struct net *net, __be16 port,
209 					   bool ipv6)
210 {
211 	int err;
212 	struct socket *sock;
213 	struct udp_port_cfg udp_cfg = { };
214 	struct udp_tunnel_sock_cfg tnl_cfg = { };
215 
216 	if (ipv6) {
217 		udp_cfg.family = AF_INET6;
218 		udp_cfg.ipv6_v6only = 1;
219 	} else {
220 		udp_cfg.family = AF_INET;
221 	}
222 
223 	udp_cfg.local_udp_port = port;
224 
225 	/* Create UDP socket */
226 	err = udp_sock_create(net, &udp_cfg, &sock);
227 	if (err < 0) {
228 		pr_err("failed to create udp socket. err = %d\n", err);
229 		return ERR_PTR(err);
230 	}
231 
232 	tnl_cfg.encap_type = 1;
233 	tnl_cfg.encap_rcv = rxe_udp_encap_recv;
234 
235 	/* Setup UDP tunnel */
236 	setup_udp_tunnel_sock(net, sock, &tnl_cfg);
237 
238 	return sock;
239 }
240 
241 static void rxe_release_udp_tunnel(struct socket *sk)
242 {
243 	if (sk)
244 		udp_tunnel_sock_release(sk);
245 }
246 
247 static void prepare_udp_hdr(struct sk_buff *skb, __be16 src_port,
248 			    __be16 dst_port)
249 {
250 	struct udphdr *udph;
251 
252 	__skb_push(skb, sizeof(*udph));
253 	skb_reset_transport_header(skb);
254 	udph = udp_hdr(skb);
255 
256 	udph->dest = dst_port;
257 	udph->source = src_port;
258 	udph->len = htons(skb->len);
259 	udph->check = 0;
260 }
261 
262 static void prepare_ipv4_hdr(struct dst_entry *dst, struct sk_buff *skb,
263 			     __be32 saddr, __be32 daddr, __u8 proto,
264 			     __u8 tos, __u8 ttl, __be16 df, bool xnet)
265 {
266 	struct iphdr *iph;
267 
268 	skb_scrub_packet(skb, xnet);
269 
270 	skb_clear_hash(skb);
271 	skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
272 	memset(IPCB(skb), 0, sizeof(*IPCB(skb)));
273 
274 	skb_push(skb, sizeof(struct iphdr));
275 	skb_reset_network_header(skb);
276 
277 	iph = ip_hdr(skb);
278 
279 	iph->version	=	IPVERSION;
280 	iph->ihl	=	sizeof(struct iphdr) >> 2;
281 	iph->frag_off	=	df;
282 	iph->protocol	=	proto;
283 	iph->tos	=	tos;
284 	iph->daddr	=	daddr;
285 	iph->saddr	=	saddr;
286 	iph->ttl	=	ttl;
287 	__ip_select_ident(dev_net(dst->dev), iph,
288 			  skb_shinfo(skb)->gso_segs ?: 1);
289 	iph->tot_len = htons(skb->len);
290 	ip_send_check(iph);
291 }
292 
293 static void prepare_ipv6_hdr(struct dst_entry *dst, struct sk_buff *skb,
294 			     struct in6_addr *saddr, struct in6_addr *daddr,
295 			     __u8 proto, __u8 prio, __u8 ttl)
296 {
297 	struct ipv6hdr *ip6h;
298 
299 	memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
300 	IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED
301 			    | IPSKB_REROUTED);
302 	skb_dst_set(skb, dst_clone(dst));
303 
304 	__skb_push(skb, sizeof(*ip6h));
305 	skb_reset_network_header(skb);
306 	ip6h		  = ipv6_hdr(skb);
307 	ip6_flow_hdr(ip6h, prio, htonl(0));
308 	ip6h->payload_len = htons(skb->len);
309 	ip6h->nexthdr     = proto;
310 	ip6h->hop_limit   = ttl;
311 	ip6h->daddr	  = *daddr;
312 	ip6h->saddr	  = *saddr;
313 	ip6h->payload_len = htons(skb->len - sizeof(*ip6h));
314 }
315 
316 static int prepare4(struct rxe_pkt_info *pkt, struct sk_buff *skb)
317 {
318 	struct rxe_qp *qp = pkt->qp;
319 	struct dst_entry *dst;
320 	bool xnet = false;
321 	__be16 df = htons(IP_DF);
322 	struct rxe_av *av = rxe_get_av(pkt);
323 	struct in_addr *saddr = &av->sgid_addr._sockaddr_in.sin_addr;
324 	struct in_addr *daddr = &av->dgid_addr._sockaddr_in.sin_addr;
325 
326 	dst = rxe_find_route(skb->dev, qp, av);
327 	if (!dst) {
328 		pr_err("Host not reachable\n");
329 		return -EHOSTUNREACH;
330 	}
331 
332 	prepare_udp_hdr(skb, cpu_to_be16(qp->src_port),
333 			cpu_to_be16(ROCE_V2_UDP_DPORT));
334 
335 	prepare_ipv4_hdr(dst, skb, saddr->s_addr, daddr->s_addr, IPPROTO_UDP,
336 			 av->grh.traffic_class, av->grh.hop_limit, df, xnet);
337 
338 	dst_release(dst);
339 	return 0;
340 }
341 
342 static int prepare6(struct rxe_pkt_info *pkt, struct sk_buff *skb)
343 {
344 	struct rxe_qp *qp = pkt->qp;
345 	struct dst_entry *dst;
346 	struct rxe_av *av = rxe_get_av(pkt);
347 	struct in6_addr *saddr = &av->sgid_addr._sockaddr_in6.sin6_addr;
348 	struct in6_addr *daddr = &av->dgid_addr._sockaddr_in6.sin6_addr;
349 
350 	dst = rxe_find_route(skb->dev, qp, av);
351 	if (!dst) {
352 		pr_err("Host not reachable\n");
353 		return -EHOSTUNREACH;
354 	}
355 
356 	prepare_udp_hdr(skb, cpu_to_be16(qp->src_port),
357 			cpu_to_be16(ROCE_V2_UDP_DPORT));
358 
359 	prepare_ipv6_hdr(dst, skb, saddr, daddr, IPPROTO_UDP,
360 			 av->grh.traffic_class,
361 			 av->grh.hop_limit);
362 
363 	dst_release(dst);
364 	return 0;
365 }
366 
367 int rxe_prepare(struct rxe_pkt_info *pkt, struct sk_buff *skb, u32 *crc)
368 {
369 	int err = 0;
370 
371 	if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
372 		err = prepare4(pkt, skb);
373 	else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
374 		err = prepare6(pkt, skb);
375 
376 	*crc = rxe_icrc_hdr(pkt, skb);
377 
378 	if (ether_addr_equal(skb->dev->dev_addr, rxe_get_av(pkt)->dmac))
379 		pkt->mask |= RXE_LOOPBACK_MASK;
380 
381 	return err;
382 }
383 
384 static void rxe_skb_tx_dtor(struct sk_buff *skb)
385 {
386 	struct sock *sk = skb->sk;
387 	struct rxe_qp *qp = sk->sk_user_data;
388 	int skb_out = atomic_dec_return(&qp->skb_out);
389 
390 	if (unlikely(qp->need_req_skb &&
391 		     skb_out < RXE_INFLIGHT_SKBS_PER_QP_LOW))
392 		rxe_run_task(&qp->req.task, 1);
393 
394 	rxe_drop_ref(qp);
395 }
396 
397 int rxe_send(struct rxe_pkt_info *pkt, struct sk_buff *skb)
398 {
399 	int err;
400 
401 	skb->destructor = rxe_skb_tx_dtor;
402 	skb->sk = pkt->qp->sk->sk;
403 
404 	rxe_add_ref(pkt->qp);
405 	atomic_inc(&pkt->qp->skb_out);
406 
407 	if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
408 		err = ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
409 	} else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6)) {
410 		err = ip6_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
411 	} else {
412 		pr_err("Unknown layer 3 protocol: %d\n", skb->protocol);
413 		atomic_dec(&pkt->qp->skb_out);
414 		rxe_drop_ref(pkt->qp);
415 		kfree_skb(skb);
416 		return -EINVAL;
417 	}
418 
419 	if (unlikely(net_xmit_eval(err))) {
420 		pr_debug("error sending packet: %d\n", err);
421 		return -EAGAIN;
422 	}
423 
424 	return 0;
425 }
426 
427 void rxe_loopback(struct sk_buff *skb)
428 {
429 	rxe_rcv(skb);
430 }
431 
432 struct sk_buff *rxe_init_packet(struct rxe_dev *rxe, struct rxe_av *av,
433 				int paylen, struct rxe_pkt_info *pkt)
434 {
435 	unsigned int hdr_len;
436 	struct sk_buff *skb = NULL;
437 	struct net_device *ndev;
438 	const struct ib_gid_attr *attr;
439 	const int port_num = 1;
440 
441 	attr = rdma_get_gid_attr(&rxe->ib_dev, port_num, av->grh.sgid_index);
442 	if (IS_ERR(attr))
443 		return NULL;
444 
445 	if (av->network_type == RXE_NETWORK_TYPE_IPV4)
446 		hdr_len = ETH_HLEN + sizeof(struct udphdr) +
447 			sizeof(struct iphdr);
448 	else
449 		hdr_len = ETH_HLEN + sizeof(struct udphdr) +
450 			sizeof(struct ipv6hdr);
451 
452 	rcu_read_lock();
453 	ndev = rdma_read_gid_attr_ndev_rcu(attr);
454 	if (IS_ERR(ndev)) {
455 		rcu_read_unlock();
456 		goto out;
457 	}
458 	skb = alloc_skb(paylen + hdr_len + LL_RESERVED_SPACE(ndev),
459 			GFP_ATOMIC);
460 
461 	if (unlikely(!skb)) {
462 		rcu_read_unlock();
463 		goto out;
464 	}
465 
466 	skb_reserve(skb, hdr_len + LL_RESERVED_SPACE(ndev));
467 
468 	/* FIXME: hold reference to this netdev until life of this skb. */
469 	skb->dev	= ndev;
470 	rcu_read_unlock();
471 
472 	if (av->network_type == RXE_NETWORK_TYPE_IPV4)
473 		skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
474 	else
475 		skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
476 
477 	pkt->rxe	= rxe;
478 	pkt->port_num	= port_num;
479 	pkt->hdr	= skb_put_zero(skb, paylen);
480 	pkt->mask	|= RXE_GRH_MASK;
481 
482 out:
483 	rdma_put_gid_attr(attr);
484 	return skb;
485 }
486 
487 /*
488  * this is required by rxe_cfg to match rxe devices in
489  * /sys/class/infiniband up with their underlying ethernet devices
490  */
491 const char *rxe_parent_name(struct rxe_dev *rxe, unsigned int port_num)
492 {
493 	return rxe->ndev->name;
494 }
495 
496 int rxe_net_add(const char *ibdev_name, struct net_device *ndev)
497 {
498 	int err;
499 	struct rxe_dev *rxe = NULL;
500 
501 	rxe = ib_alloc_device(rxe_dev, ib_dev);
502 	if (!rxe)
503 		return -ENOMEM;
504 
505 	rxe->ndev = ndev;
506 
507 	err = rxe_add(rxe, ndev->mtu, ibdev_name);
508 	if (err) {
509 		ib_dealloc_device(&rxe->ib_dev);
510 		return err;
511 	}
512 
513 	return 0;
514 }
515 
516 static void rxe_port_event(struct rxe_dev *rxe,
517 			   enum ib_event_type event)
518 {
519 	struct ib_event ev;
520 
521 	ev.device = &rxe->ib_dev;
522 	ev.element.port_num = 1;
523 	ev.event = event;
524 
525 	ib_dispatch_event(&ev);
526 }
527 
528 /* Caller must hold net_info_lock */
529 void rxe_port_up(struct rxe_dev *rxe)
530 {
531 	struct rxe_port *port;
532 
533 	port = &rxe->port;
534 	port->attr.state = IB_PORT_ACTIVE;
535 
536 	rxe_port_event(rxe, IB_EVENT_PORT_ACTIVE);
537 	dev_info(&rxe->ib_dev.dev, "set active\n");
538 }
539 
540 /* Caller must hold net_info_lock */
541 void rxe_port_down(struct rxe_dev *rxe)
542 {
543 	struct rxe_port *port;
544 
545 	port = &rxe->port;
546 	port->attr.state = IB_PORT_DOWN;
547 
548 	rxe_port_event(rxe, IB_EVENT_PORT_ERR);
549 	rxe_counter_inc(rxe, RXE_CNT_LINK_DOWNED);
550 	dev_info(&rxe->ib_dev.dev, "set down\n");
551 }
552 
553 void rxe_set_port_state(struct rxe_dev *rxe)
554 {
555 	if (netif_running(rxe->ndev) && netif_carrier_ok(rxe->ndev))
556 		rxe_port_up(rxe);
557 	else
558 		rxe_port_down(rxe);
559 }
560 
561 static int rxe_notify(struct notifier_block *not_blk,
562 		      unsigned long event,
563 		      void *arg)
564 {
565 	struct net_device *ndev = netdev_notifier_info_to_dev(arg);
566 	struct rxe_dev *rxe = rxe_get_dev_from_net(ndev);
567 
568 	if (!rxe)
569 		return NOTIFY_OK;
570 
571 	switch (event) {
572 	case NETDEV_UNREGISTER:
573 		ib_unregister_device_queued(&rxe->ib_dev);
574 		break;
575 	case NETDEV_UP:
576 		rxe_port_up(rxe);
577 		break;
578 	case NETDEV_DOWN:
579 		rxe_port_down(rxe);
580 		break;
581 	case NETDEV_CHANGEMTU:
582 		pr_info("%s changed mtu to %d\n", ndev->name, ndev->mtu);
583 		rxe_set_mtu(rxe, ndev->mtu);
584 		break;
585 	case NETDEV_CHANGE:
586 		rxe_set_port_state(rxe);
587 		break;
588 	case NETDEV_REBOOT:
589 	case NETDEV_GOING_DOWN:
590 	case NETDEV_CHANGEADDR:
591 	case NETDEV_CHANGENAME:
592 	case NETDEV_FEAT_CHANGE:
593 	default:
594 		pr_info("ignoring netdev event = %ld for %s\n",
595 			event, ndev->name);
596 		break;
597 	}
598 
599 	ib_device_put(&rxe->ib_dev);
600 	return NOTIFY_OK;
601 }
602 
603 static struct notifier_block rxe_net_notifier = {
604 	.notifier_call = rxe_notify,
605 };
606 
607 static int rxe_net_ipv4_init(void)
608 {
609 	recv_sockets.sk4 = rxe_setup_udp_tunnel(&init_net,
610 				htons(ROCE_V2_UDP_DPORT), false);
611 	if (IS_ERR(recv_sockets.sk4)) {
612 		recv_sockets.sk4 = NULL;
613 		pr_err("Failed to create IPv4 UDP tunnel\n");
614 		return -1;
615 	}
616 
617 	return 0;
618 }
619 
620 static int rxe_net_ipv6_init(void)
621 {
622 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
623 
624 	recv_sockets.sk6 = rxe_setup_udp_tunnel(&init_net,
625 						htons(ROCE_V2_UDP_DPORT), true);
626 	if (IS_ERR(recv_sockets.sk6)) {
627 		recv_sockets.sk6 = NULL;
628 		pr_err("Failed to create IPv6 UDP tunnel\n");
629 		return -1;
630 	}
631 #endif
632 	return 0;
633 }
634 
635 void rxe_net_exit(void)
636 {
637 	rxe_release_udp_tunnel(recv_sockets.sk6);
638 	rxe_release_udp_tunnel(recv_sockets.sk4);
639 	unregister_netdevice_notifier(&rxe_net_notifier);
640 }
641 
642 int rxe_net_init(void)
643 {
644 	int err;
645 
646 	recv_sockets.sk6 = NULL;
647 
648 	err = rxe_net_ipv4_init();
649 	if (err)
650 		return err;
651 	err = rxe_net_ipv6_init();
652 	if (err)
653 		goto err_out;
654 	err = register_netdevice_notifier(&rxe_net_notifier);
655 	if (err) {
656 		pr_err("Failed to register netdev notifier\n");
657 		goto err_out;
658 	}
659 	return 0;
660 err_out:
661 	rxe_net_exit();
662 	return err;
663 }
664