]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/net/if_infiniband.c
Add UPDATING entries and bump version.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / net / if_infiniband.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2020 Mellanox Technologies. All rights reserved.
3  *
4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5  * modification, are permitted provided that the following conditions
6  * are met:
7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
12  *
13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS `AS IS' AND
14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
23  * SUCH DAMAGE.
24  */
25
26 #include "opt_inet.h"
27 #include "opt_inet6.h"
28
29 #include <sys/cdefs.h>
30 __FBSDID("$FreeBSD$");
31
32 #include <sys/param.h>
33 #include <sys/systm.h>
34 #include <sys/bus.h>
35 #include <sys/eventhandler.h>
36 #include <sys/kernel.h>
37 #include <sys/mbuf.h>
38 #include <sys/module.h>
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <sys/sysctl.h>
41
42 #include <net/bpf.h>
43 #include <net/ethernet.h>
44 #include <net/infiniband.h>
45 #include <net/if.h>
46 #include <net/if_var.h>
47 #include <net/if_dl.h>
48 #include <net/if_media.h>
49 #include <net/if_lagg.h>
50 #include <net/if_llatbl.h>
51 #include <net/if_types.h>
52 #include <net/netisr.h>
53 #include <net/route.h>
54 #include <netinet/if_ether.h>
55 #include <netinet/in.h>
56 #include <netinet/ip6.h>
57 #include <netinet6/in6_var.h>
58 #include <netinet6/nd6.h>
59
60 #include <security/mac/mac_framework.h>
61
62 /* if_lagg(4) support */
63 struct mbuf *(*lagg_input_infiniband_p)(struct ifnet *, struct mbuf *);
64
65 #ifdef INET
66 static inline void
67 infiniband_ipv4_multicast_map(uint32_t addr,
68     const uint8_t *broadcast, uint8_t *buf)
69 {
70         uint8_t scope;
71
72         addr = ntohl(addr);
73         scope = broadcast[5] & 0xF;
74
75         buf[0] = 0;
76         buf[1] = 0xff;
77         buf[2] = 0xff;
78         buf[3] = 0xff;
79         buf[4] = 0xff;
80         buf[5] = 0x10 | scope;
81         buf[6] = 0x40;
82         buf[7] = 0x1b;
83         buf[8] = broadcast[8];
84         buf[9] = broadcast[9];
85         buf[10] = 0;
86         buf[11] = 0;
87         buf[12] = 0;
88         buf[13] = 0;
89         buf[14] = 0;
90         buf[15] = 0;
91         buf[16] = (addr >> 24) & 0xff;
92         buf[17] = (addr >> 16) & 0xff;
93         buf[18] = (addr >> 8) & 0xff;
94         buf[19] = addr & 0xff;
95 }
96 #endif
97
98 #ifdef INET6
99 static inline void
100 infiniband_ipv6_multicast_map(const struct in6_addr *addr,
101     const uint8_t *broadcast, uint8_t *buf)
102 {
103         uint8_t scope;
104
105         scope = broadcast[5] & 0xF;
106
107         buf[0] = 0;
108         buf[1] = 0xff;
109         buf[2] = 0xff;
110         buf[3] = 0xff;
111         buf[4] = 0xff;
112         buf[5] = 0x10 | scope;
113         buf[6] = 0x60;
114         buf[7] = 0x1b;
115         buf[8] = broadcast[8];
116         buf[9] = broadcast[9];
117         memcpy(&buf[10], &addr->s6_addr[6], 10);
118 }
119 #endif
120
121 /*
122  * This is for clients that have an infiniband_header in the mbuf.
123  */
124 void
125 infiniband_bpf_mtap(struct ifnet *ifp, struct mbuf *mb)
126 {
127         struct infiniband_header *ibh;
128         struct ether_header eh;
129
130         if (mb->m_len < sizeof(*ibh))
131                 return;
132
133         ibh = mtod(mb, struct infiniband_header *);
134         eh.ether_type = ibh->ib_protocol;
135         memset(eh.ether_shost, 0, ETHER_ADDR_LEN);
136         memcpy(eh.ether_dhost, ibh->ib_hwaddr + 4, ETHER_ADDR_LEN);
137         mb->m_data += sizeof(*ibh);
138         mb->m_len -= sizeof(*ibh);
139         mb->m_pkthdr.len -= sizeof(*ibh);
140         bpf_mtap2(ifp->if_bpf, &eh, sizeof(eh), mb);
141         mb->m_data -= sizeof(*ibh);
142         mb->m_len += sizeof(*ibh);
143         mb->m_pkthdr.len += sizeof(*ibh);
144 }
145
146 static void
147 update_mbuf_csumflags(struct mbuf *src, struct mbuf *dst)
148 {
149         int csum_flags = 0;
150
151         if (src->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
152                 csum_flags |= (CSUM_IP_CHECKED|CSUM_IP_VALID);
153         if (src->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA)
154                 csum_flags |= (CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR);
155         if (src->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_SCTP)
156                 csum_flags |= CSUM_SCTP_VALID;
157         dst->m_pkthdr.csum_flags |= csum_flags;
158         if (csum_flags & CSUM_DATA_VALID)
159                 dst->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
160 }
161
162 /*
163  * Handle link-layer encapsulation requests.
164  */
165 static int
166 infiniband_requestencap(struct ifnet *ifp, struct if_encap_req *req)
167 {
168         struct infiniband_header *ih;
169         struct arphdr *ah;
170         uint16_t etype;
171         const uint8_t *lladdr;
172
173         if (req->rtype != IFENCAP_LL)
174                 return (EOPNOTSUPP);
175
176         if (req->bufsize < INFINIBAND_HDR_LEN)
177                 return (ENOMEM);
178
179         ih = (struct infiniband_header *)req->buf;
180         lladdr = req->lladdr;
181         req->lladdr_off = 0;
182
183         switch (req->family) {
184         case AF_INET:
185                 etype = htons(ETHERTYPE_IP);
186                 break;
187         case AF_INET6:
188                 etype = htons(ETHERTYPE_IPV6);
189                 break;
190         case AF_ARP:
191                 ah = (struct arphdr *)req->hdata;
192                 ah->ar_hrd = htons(ARPHRD_INFINIBAND);
193
194                 switch (ntohs(ah->ar_op)) {
195                 case ARPOP_REVREQUEST:
196                 case ARPOP_REVREPLY:
197                         etype = htons(ETHERTYPE_REVARP);
198                         break;
199                 case ARPOP_REQUEST:
200                 case ARPOP_REPLY:
201                 default:
202                         etype = htons(ETHERTYPE_ARP);
203                         break;
204                 }
205
206                 if (req->flags & IFENCAP_FLAG_BROADCAST)
207                         lladdr = ifp->if_broadcastaddr;
208                 break;
209         default:
210                 return (EAFNOSUPPORT);
211         }
212
213         ih->ib_protocol = etype;
214         ih->ib_reserved = 0;
215         memcpy(ih->ib_hwaddr, lladdr, INFINIBAND_ADDR_LEN);
216         req->bufsize = sizeof(struct infiniband_header);
217
218         return (0);
219 }
220
221 static int
222 infiniband_resolve_addr(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
223     const struct sockaddr *dst, struct route *ro, uint8_t *phdr,
224     uint32_t *pflags, struct llentry **plle)
225 {
226         struct infiniband_header *ih;
227         uint32_t lleflags = 0;
228         int error = 0;
229
230         if (plle)
231                 *plle = NULL;
232         ih = (struct infiniband_header *)phdr;
233
234         switch (dst->sa_family) {
235 #ifdef INET
236         case AF_INET:
237                 if ((m->m_flags & (M_BCAST | M_MCAST)) == 0) {
238                         error = arpresolve(ifp, 0, m, dst, phdr, &lleflags, plle);
239                 } else {
240                         if (m->m_flags & M_BCAST) {
241                                 memcpy(ih->ib_hwaddr, ifp->if_broadcastaddr,
242                                     INFINIBAND_ADDR_LEN);
243                         } else {
244                                 infiniband_ipv4_multicast_map(
245                                     ((const struct sockaddr_in *)dst)->sin_addr.s_addr,
246                                     ifp->if_broadcastaddr, ih->ib_hwaddr);
247                         }
248                         ih->ib_protocol = htons(ETHERTYPE_IP);
249                         ih->ib_reserved = 0;
250                 }
251                 break;
252 #endif
253 #ifdef INET6
254         case AF_INET6:
255                 if ((m->m_flags & M_MCAST) == 0) {
256                         error = nd6_resolve(ifp, 0, m, dst, phdr, &lleflags, plle);
257                 } else {
258                         infiniband_ipv6_multicast_map(
259                             &((const struct sockaddr_in6 *)dst)->sin6_addr,
260                             ifp->if_broadcastaddr, ih->ib_hwaddr);
261                         ih->ib_protocol = htons(ETHERTYPE_IPV6);
262                         ih->ib_reserved = 0;
263                 }
264                 break;
265 #endif
266         default:
267                 if_printf(ifp, "can't handle af%d\n", dst->sa_family);
268                 if (m != NULL)
269                         m_freem(m);
270                 return (EAFNOSUPPORT);
271         }
272
273         if (error == EHOSTDOWN) {
274                 if (ro != NULL && (ro->ro_flags & RT_HAS_GW) != 0)
275                         error = EHOSTUNREACH;
276         }
277
278         if (error != 0)
279                 return (error);
280
281         *pflags = RT_MAY_LOOP;
282         if (lleflags & LLE_IFADDR)
283                 *pflags |= RT_L2_ME;
284
285         return (0);
286 }
287
288 /*
289  * Infiniband output routine.
290  */
291 static int
292 infiniband_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
293     const struct sockaddr *dst, struct route *ro)
294 {
295         uint8_t linkhdr[INFINIBAND_HDR_LEN];
296         uint8_t *phdr;
297         struct llentry *lle = NULL;
298         struct infiniband_header *ih;
299         int error = 0;
300         int hlen;       /* link layer header length */
301         uint32_t pflags;
302         bool addref;
303
304         addref = false;
305         phdr = NULL;
306         pflags = 0;
307         if (ro != NULL) {
308                 /* XXX BPF uses ro_prepend */
309                 if (ro->ro_prepend != NULL) {
310                         phdr = ro->ro_prepend;
311                         hlen = ro->ro_plen;
312                 } else if (!(m->m_flags & (M_BCAST | M_MCAST))) {
313                         if ((ro->ro_flags & RT_LLE_CACHE) != 0) {
314                                 lle = ro->ro_lle;
315                                 if (lle != NULL &&
316                                     (lle->la_flags & LLE_VALID) == 0) {
317                                         LLE_FREE(lle);
318                                         lle = NULL;     /* redundant */
319                                         ro->ro_lle = NULL;
320                                 }
321                                 if (lle == NULL) {
322                                         /* if we lookup, keep cache */
323                                         addref = 1;
324                                 } else
325                                         /*
326                                          * Notify LLE code that
327                                          * the entry was used
328                                          * by datapath.
329                                          */
330                                         llentry_mark_used(lle);
331                         }
332                         if (lle != NULL) {
333                                 phdr = lle->r_linkdata;
334                                 hlen = lle->r_hdrlen;
335                                 pflags = lle->r_flags;
336                         }
337                 }
338         }
339
340 #ifdef MAC
341         error = mac_ifnet_check_transmit(ifp, m);
342         if (error)
343                 goto bad;
344 #endif
345
346         M_PROFILE(m);
347         if (ifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
348                 error = ENETDOWN;
349                 goto bad;
350         }
351         if (!((ifp->if_flags & IFF_UP) &&
352             (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING))) {
353                 error = ENETDOWN;
354                 goto bad;
355         }
356
357         if (phdr == NULL) {
358                 /* No prepend data supplied. Try to calculate ourselves. */
359                 phdr = linkhdr;
360                 hlen = INFINIBAND_HDR_LEN;
361                 error = infiniband_resolve_addr(ifp, m, dst, ro, phdr, &pflags,
362                     addref ? &lle : NULL);
363                 if (addref && lle != NULL)
364                         ro->ro_lle = lle;
365                 if (error != 0)
366                         return (error == EWOULDBLOCK ? 0 : error);
367         }
368
369         if ((pflags & RT_L2_ME) != 0) {
370                 update_mbuf_csumflags(m, m);
371                 return (if_simloop(ifp, m, dst->sa_family, 0));
372         }
373
374         /*
375          * Add local infiniband header. If no space in first mbuf,
376          * allocate another.
377          */
378         M_PREPEND(m, INFINIBAND_HDR_LEN, M_NOWAIT);
379         if (m == NULL) {
380                 error = ENOBUFS;
381                 goto bad;
382         }
383         if ((pflags & RT_HAS_HEADER) == 0) {
384                 ih = mtod(m, struct infiniband_header *);
385                 memcpy(ih, phdr, hlen);
386         }
387
388         /*
389          * Queue message on interface, update output statistics if
390          * successful, and start output if interface not yet active.
391          */
392         return (ifp->if_transmit(ifp, m));
393 bad:
394         if (m != NULL)
395                 m_freem(m);
396         return (error);
397 }
398
399 /*
400  * Process a received Infiniband packet.
401  */
402 static void
403 infiniband_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
404 {
405         struct infiniband_header *ibh;
406         struct epoch_tracker et;
407         int isr;
408
409         CURVNET_SET_QUIET(ifp->if_vnet);
410
411         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
412                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IERRORS, 1);
413                 m_freem(m);
414                 goto done;
415         }
416
417         ibh = mtod(m, struct infiniband_header *);
418
419         /*
420          * Reset layer specific mbuf flags to avoid confusing upper
421          * layers:
422          */
423         m->m_flags &= ~M_VLANTAG;
424         m_clrprotoflags(m);
425
426         if (INFINIBAND_IS_MULTICAST(ibh->ib_hwaddr)) {
427                 if (memcmp(ibh->ib_hwaddr, ifp->if_broadcastaddr,
428                     ifp->if_addrlen) == 0)
429                         m->m_flags |= M_BCAST;
430                 else
431                         m->m_flags |= M_MCAST;
432                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IMCASTS, 1);
433         }
434
435         /* Let BPF have it before we strip the header. */
436         INFINIBAND_BPF_MTAP(ifp, m);
437
438         /* Allow monitor mode to claim this frame, after stats are updated. */
439         if (ifp->if_flags & IFF_MONITOR) {
440                 m_freem(m);
441                 goto done;
442         }
443
444         /* Direct packet to correct FIB based on interface config. */
445         M_SETFIB(m, ifp->if_fib);
446
447         /* Handle input from a lagg<N> port */
448         if (ifp->if_type == IFT_INFINIBANDLAG) {
449                 KASSERT(lagg_input_infiniband_p != NULL,
450                     ("%s: if_lagg not loaded!", __func__));
451                 m = (*lagg_input_infiniband_p)(ifp, m);
452                 if (__predict_false(m == NULL))
453                         goto done;
454                 ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
455         }
456
457         /*
458          * Dispatch frame to upper layer.
459          */
460         switch (ibh->ib_protocol) {
461 #ifdef INET
462         case htons(ETHERTYPE_IP):
463                 isr = NETISR_IP;
464                 break;
465
466         case htons(ETHERTYPE_ARP):
467                 if (ifp->if_flags & IFF_NOARP) {
468                         /* Discard packet if ARP is disabled on interface */
469                         m_freem(m);
470                         goto done;
471                 }
472                 isr = NETISR_ARP;
473                 break;
474 #endif
475 #ifdef INET6
476         case htons(ETHERTYPE_IPV6):
477                 isr = NETISR_IPV6;
478                 break;
479 #endif
480         default:
481                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IERRORS, 1);
482                 m_freem(m);
483                 goto done;
484         }
485
486         /* Strip off the Infiniband header. */
487         m_adj(m, INFINIBAND_HDR_LEN);
488
489 #ifdef MAC
490         /*
491          * Tag the mbuf with an appropriate MAC label before any other
492          * consumers can get to it.
493          */
494         mac_ifnet_create_mbuf(ifp, m);
495 #endif
496         /* Allow monitor mode to claim this frame, after stats are updated. */
497         NET_EPOCH_ENTER_ET(et);
498         netisr_dispatch(isr, m);
499         NET_EPOCH_EXIT_ET(et);
500 done:
501         CURVNET_RESTORE();
502 }
503
504 static int
505 infiniband_resolvemulti(struct ifnet *ifp, struct sockaddr **llsa,
506     struct sockaddr *sa)
507 {
508         struct sockaddr_dl *sdl;
509 #ifdef INET
510         struct sockaddr_in *sin;
511 #endif
512 #ifdef INET6
513         struct sockaddr_in6 *sin6;
514 #endif
515         uint8_t *e_addr;
516
517         switch (sa->sa_family) {
518         case AF_LINK:
519                 /*
520                  * No mapping needed. Just check that it's a valid MC address.
521                  */
522                 sdl = (struct sockaddr_dl *)sa;
523                 e_addr = LLADDR(sdl);
524                 if (!INFINIBAND_IS_MULTICAST(e_addr))
525                         return (EADDRNOTAVAIL);
526                 *llsa = NULL;
527                 return 0;
528
529 #ifdef INET
530         case AF_INET:
531                 sin = (struct sockaddr_in *)sa;
532                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(sin->sin_addr.s_addr)))
533                         return (EADDRNOTAVAIL);
534                 sdl = link_init_sdl(ifp, *llsa, IFT_INFINIBAND);
535                 sdl->sdl_alen = INFINIBAND_ADDR_LEN;
536                 e_addr = LLADDR(sdl);
537                 infiniband_ipv4_multicast_map(
538                     sin->sin_addr.s_addr, ifp->if_broadcastaddr, e_addr);
539                 *llsa = (struct sockaddr *)sdl;
540                 return (0);
541 #endif
542 #ifdef INET6
543         case AF_INET6:
544                 sin6 = (struct sockaddr_in6 *)sa;
545                 /*
546                  * An IP6 address of 0 means listen to all of the
547                  * multicast address used for IP6. This has no meaning
548                  * in infiniband.
549                  */
550                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
551                         return (EADDRNOTAVAIL);
552                 if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6->sin6_addr))
553                         return (EADDRNOTAVAIL);
554                 sdl = link_init_sdl(ifp, *llsa, IFT_INFINIBAND);
555                 sdl->sdl_alen = INFINIBAND_ADDR_LEN;
556                 e_addr = LLADDR(sdl);
557                 infiniband_ipv6_multicast_map(
558                     &sin6->sin6_addr, ifp->if_broadcastaddr, e_addr);
559                 *llsa = (struct sockaddr *)sdl;
560                 return (0);
561 #endif
562         default:
563                 return (EAFNOSUPPORT);
564         }
565 }
566
567 void
568 infiniband_ifattach(struct ifnet *ifp, const uint8_t *lla, const uint8_t *llb)
569 {
570         struct sockaddr_dl *sdl;
571         struct ifaddr *ifa;
572         int i;
573
574         ifp->if_addrlen = INFINIBAND_ADDR_LEN;
575         ifp->if_hdrlen = INFINIBAND_HDR_LEN;
576         ifp->if_mtu = INFINIBAND_MTU;
577         if_attach(ifp);
578         ifp->if_output = infiniband_output;
579         ifp->if_input = infiniband_input;
580         ifp->if_resolvemulti = infiniband_resolvemulti;
581         ifp->if_requestencap = infiniband_requestencap;
582
583         if (ifp->if_baudrate == 0)
584                 ifp->if_baudrate = IF_Gbps(10); /* default value */
585         if (llb != NULL)
586                 ifp->if_broadcastaddr = llb;
587
588         ifa = ifp->if_addr;
589         KASSERT(ifa != NULL, ("%s: no lladdr!\n", __func__));
590         sdl = (struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr;
591         sdl->sdl_type = IFT_INFINIBAND;
592         sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
593
594         if (lla != NULL) {
595                 memcpy(LLADDR(sdl), lla, ifp->if_addrlen);
596
597                 if (ifp->if_hw_addr != NULL)
598                         memcpy(ifp->if_hw_addr, lla, ifp->if_addrlen);
599         } else {
600                 lla = LLADDR(sdl);
601         }
602
603         /* Attach ethernet compatible network device */
604         bpfattach(ifp, DLT_EN10MB, ETHER_HDR_LEN);
605
606         /* Announce Infiniband MAC address if non-zero. */
607         for (i = 0; i < ifp->if_addrlen; i++)
608                 if (lla[i] != 0)
609                         break;
610         if (i != ifp->if_addrlen)
611                 if_printf(ifp, "Infiniband address: %20D\n", lla, ":");
612
613         /* Add necessary bits are setup; announce it now. */
614         EVENTHANDLER_INVOKE(infiniband_ifattach_event, ifp);
615
616         if (IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
617                 devctl_notify("INFINIBAND", ifp->if_xname, "IFATTACH", NULL);
618 }
619
620 /*
621  * Perform common duties while detaching an Infiniband interface
622  */
623 void
624 infiniband_ifdetach(struct ifnet *ifp)
625 {
626         bpfdetach(ifp);
627         if_detach(ifp);
628 }
629
630 static int
631 infiniband_modevent(module_t mod, int type, void *data)
632 {
633         switch (type) {
634         case MOD_LOAD:
635         case MOD_UNLOAD:
636                 return (0);
637         default:
638                 return (EOPNOTSUPP);
639         }
640 }
641
642 static moduledata_t infiniband_mod = {
643         .name = "if_infiniband",
644         .evhand = &infiniband_modevent,
645 };
646
647 DECLARE_MODULE(if_infiniband, infiniband_mod, SI_SUB_INIT_IF, SI_ORDER_ANY);
648 MODULE_VERSION(if_infiniband, 1);