81f8f9e31db510892acae3cdb39a799de7e21be9
[~shefty/rdma-dev.git] / drivers / net / loopback.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Pseudo-driver for the loopback interface.
7  *
8  * Version:     @(#)loopback.c  1.0.4b  08/16/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *              Donald Becker, <becker@scyld.com>
13  *
14  *              Alan Cox        :       Fixed oddments for NET3.014
15  *              Alan Cox        :       Rejig for NET3.029 snap #3
16  *              Alan Cox        :       Fixed NET3.029 bugs and sped up
17  *              Larry McVoy     :       Tiny tweak to double performance
18  *              Alan Cox        :       Backed out LMV's tweak - the linux mm
19  *                                      can't take it...
20  *              Michael Griffith:       Don't bother computing the checksums
21  *                                      on packets received on the loopback
22  *                                      interface.
23  *              Alexey Kuznetsov:       Potential hang under some extreme
24  *                                      cases removed.
25  *
26  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
27  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
28  *              as published by the Free Software Foundation; either version
29  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
30  */
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/jiffies.h>
33 #include <linux/module.h>
34 #include <linux/interrupt.h>
35 #include <linux/fs.h>
36 #include <linux/types.h>
37 #include <linux/string.h>
38 #include <linux/socket.h>
39 #include <linux/errno.h>
40 #include <linux/fcntl.h>
41 #include <linux/in.h>
42 #include <linux/init.h>
43
44 #include <asm/uaccess.h>
45 #include <asm/io.h>
46
47 #include <linux/inet.h>
48 #include <linux/netdevice.h>
49 #include <linux/etherdevice.h>
50 #include <linux/skbuff.h>
51 #include <linux/ethtool.h>
52 #include <net/sock.h>
53 #include <net/checksum.h>
54 #include <linux/if_ether.h>     /* For the statistics structure. */
55 #include <linux/if_arp.h>       /* For ARPHRD_ETHER */
56 #include <linux/ip.h>
57 #include <linux/tcp.h>
58 #include <linux/percpu.h>
59 #include <net/net_namespace.h>
60 #include <linux/u64_stats_sync.h>
61
62 struct pcpu_lstats {
63         u64                     packets;
64         u64                     bytes;
65         struct u64_stats_sync   syncp;
66 };
67
68 /*
69  * The higher levels take care of making this non-reentrant (it's
70  * called with bh's disabled).
71  */
72 static netdev_tx_t loopback_xmit(struct sk_buff *skb,
73                                  struct net_device *dev)
74 {
75         struct pcpu_lstats *lb_stats;
76         int len;
77
78         skb_orphan(skb);
79
80         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
81
82         /* it's OK to use per_cpu_ptr() because BHs are off */
83         lb_stats = this_cpu_ptr(dev->lstats);
84
85         len = skb->len;
86         if (likely(netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS)) {
87                 u64_stats_update_begin(&lb_stats->syncp);
88                 lb_stats->bytes += len;
89                 lb_stats->packets++;
90                 u64_stats_update_end(&lb_stats->syncp);
91         }
92
93         return NETDEV_TX_OK;
94 }
95
96 static struct rtnl_link_stats64 *loopback_get_stats64(struct net_device *dev,
97                                                       struct rtnl_link_stats64 *stats)
98 {
99         u64 bytes = 0;
100         u64 packets = 0;
101         int i;
102
103         for_each_possible_cpu(i) {
104                 const struct pcpu_lstats *lb_stats;
105                 u64 tbytes, tpackets;
106                 unsigned int start;
107
108                 lb_stats = per_cpu_ptr(dev->lstats, i);
109                 do {
110                         start = u64_stats_fetch_begin_bh(&lb_stats->syncp);
111                         tbytes = lb_stats->bytes;
112                         tpackets = lb_stats->packets;
113                 } while (u64_stats_fetch_retry_bh(&lb_stats->syncp, start));
114                 bytes   += tbytes;
115                 packets += tpackets;
116         }
117         stats->rx_packets = packets;
118         stats->tx_packets = packets;
119         stats->rx_bytes   = bytes;
120         stats->tx_bytes   = bytes;
121         return stats;
122 }
123
124 static u32 always_on(struct net_device *dev)
125 {
126         return 1;
127 }
128
129 static const struct ethtool_ops loopback_ethtool_ops = {
130         .get_link               = always_on,
131 };
132
133 static int loopback_dev_init(struct net_device *dev)
134 {
135         dev->lstats = alloc_percpu(struct pcpu_lstats);
136         if (!dev->lstats)
137                 return -ENOMEM;
138
139         return 0;
140 }
141
142 static void loopback_dev_free(struct net_device *dev)
143 {
144         free_percpu(dev->lstats);
145         free_netdev(dev);
146 }
147
148 static const struct net_device_ops loopback_ops = {
149         .ndo_init      = loopback_dev_init,
150         .ndo_start_xmit= loopback_xmit,
151         .ndo_get_stats64 = loopback_get_stats64,
152 };
153
154 /*
155  * The loopback device is special. There is only one instance
156  * per network namespace.
157  */
158 static void loopback_setup(struct net_device *dev)
159 {
160         dev->mtu                = 64 * 1024;
161         dev->hard_header_len    = ETH_HLEN;     /* 14   */
162         dev->addr_len           = ETH_ALEN;     /* 6    */
163         dev->tx_queue_len       = 0;
164         dev->type               = ARPHRD_LOOPBACK;      /* 0x0001*/
165         dev->flags              = IFF_LOOPBACK;
166         dev->priv_flags        &= ~IFF_XMIT_DST_RELEASE;
167         dev->hw_features        = NETIF_F_ALL_TSO | NETIF_F_UFO;
168         dev->features           = NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST
169                 | NETIF_F_ALL_TSO
170                 | NETIF_F_UFO
171                 | NETIF_F_HW_CSUM
172                 | NETIF_F_RXCSUM
173                 | NETIF_F_HIGHDMA
174                 | NETIF_F_LLTX
175                 | NETIF_F_NETNS_LOCAL
176                 | NETIF_F_VLAN_CHALLENGED
177                 | NETIF_F_LOOPBACK;
178         dev->ethtool_ops        = &loopback_ethtool_ops;
179         dev->header_ops         = &eth_header_ops;
180         dev->netdev_ops         = &loopback_ops;
181         dev->destructor         = loopback_dev_free;
182 }
183
184 /* Setup and register the loopback device. */
185 static __net_init int loopback_net_init(struct net *net)
186 {
187         struct net_device *dev;
188         int err;
189
190         err = -ENOMEM;
191         dev = alloc_netdev(0, "lo", loopback_setup);
192         if (!dev)
193                 goto out;
194
195         dev_net_set(dev, net);
196         err = register_netdev(dev);
197         if (err)
198                 goto out_free_netdev;
199
200         BUG_ON(dev->ifindex != LOOPBACK_IFINDEX);
201         net->loopback_dev = dev;
202         return 0;
203
204
205 out_free_netdev:
206         free_netdev(dev);
207 out:
208         if (net_eq(net, &init_net))
209                 panic("loopback: Failed to register netdevice: %d\n", err);
210         return err;
211 }
212
213 /* Registered in net/core/dev.c */
214 struct pernet_operations __net_initdata loopback_net_ops = {
215        .init = loopback_net_init,
216 };