Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / 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/system.h>
45 #include <asm/uaccess.h>
46 #include <asm/io.h>
47
48 #include <linux/inet.h>
49 #include <linux/netdevice.h>
50 #include <linux/etherdevice.h>
51 #include <linux/skbuff.h>
52 #include <linux/ethtool.h>
53 #include <net/sock.h>
54 #include <net/checksum.h>
55 #include <linux/if_ether.h>     /* For the statistics structure. */
56 #include <linux/if_arp.h>       /* For ARPHRD_ETHER */
57 #include <linux/ip.h>
58 #include <linux/tcp.h>
59 #include <linux/percpu.h>
60
61 struct pcpu_lstats {
62         unsigned long packets;
63         unsigned long bytes;
64 };
65 static DEFINE_PER_CPU(struct pcpu_lstats, pcpu_lstats);
66
67 #define LOOPBACK_OVERHEAD (128 + MAX_HEADER + 16 + 16)
68
69 /* KISS: just allocate small chunks and copy bits.
70  *
71  * So, in fact, this is documentation, explaining what we expect
72  * of largesending device modulo TCP checksum, which is ignored for loopback.
73  */
74
75 #ifdef LOOPBACK_TSO
76 static void emulate_large_send_offload(struct sk_buff *skb)
77 {
78         struct iphdr *iph = skb->nh.iph;
79         struct tcphdr *th = (struct tcphdr*)(skb->nh.raw + (iph->ihl * 4));
80         unsigned int doffset = (iph->ihl + th->doff) * 4;
81         unsigned int mtu = skb_shinfo(skb)->gso_size + doffset;
82         unsigned int offset = 0;
83         u32 seq = ntohl(th->seq);
84         u16 id  = ntohs(iph->id);
85
86         while (offset + doffset < skb->len) {
87                 unsigned int frag_size = min(mtu, skb->len - offset) - doffset;
88                 struct sk_buff *nskb = alloc_skb(mtu + 32, GFP_ATOMIC);
89
90                 if (!nskb)
91                         break;
92                 skb_reserve(nskb, 32);
93                 nskb->mac.raw = nskb->data - 14;
94                 nskb->nh.raw = nskb->data;
95                 iph = nskb->nh.iph;
96                 memcpy(nskb->data, skb->nh.raw, doffset);
97                 if (skb_copy_bits(skb,
98                                   doffset + offset,
99                                   nskb->data + doffset,
100                                   frag_size))
101                         BUG();
102                 skb_put(nskb, doffset + frag_size);
103                 nskb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
104                 nskb->dev = skb->dev;
105                 nskb->priority = skb->priority;
106                 nskb->protocol = skb->protocol;
107                 nskb->dst = dst_clone(skb->dst);
108                 memcpy(nskb->cb, skb->cb, sizeof(skb->cb));
109                 nskb->pkt_type = skb->pkt_type;
110
111                 th = (struct tcphdr*)(nskb->nh.raw + iph->ihl*4);
112                 iph->tot_len = htons(frag_size + doffset);
113                 iph->id = htons(id);
114                 iph->check = 0;
115                 iph->check = ip_fast_csum((unsigned char *) iph, iph->ihl);
116                 th->seq = htonl(seq);
117                 if (offset + doffset + frag_size < skb->len)
118                         th->fin = th->psh = 0;
119                 netif_rx(nskb);
120                 offset += frag_size;
121                 seq += frag_size;
122                 id++;
123         }
124
125         dev_kfree_skb(skb);
126 }
127 #endif /* LOOPBACK_TSO */
128
129 /*
130  * The higher levels take care of making this non-reentrant (it's
131  * called with bh's disabled).
132  */
133 static int loopback_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
134 {
135         struct pcpu_lstats *lb_stats;
136
137         skb_orphan(skb);
138
139         skb->protocol = eth_type_trans(skb,dev);
140         skb->dev = dev;
141 #ifndef LOOPBACK_MUST_CHECKSUM
142         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
143 #endif
144
145 #ifdef LOOPBACK_TSO
146         if (skb_is_gso(skb)) {
147                 BUG_ON(skb->protocol != htons(ETH_P_IP));
148                 BUG_ON(skb->nh.iph->protocol != IPPROTO_TCP);
149
150                 emulate_large_send_offload(skb);
151                 return 0;
152         }
153 #endif
154         dev->last_rx = jiffies;
155
156         /* it's OK to use __get_cpu_var() because BHs are off */
157         lb_stats = &__get_cpu_var(pcpu_lstats);
158         lb_stats->bytes += skb->len;
159         lb_stats->packets++;
160
161         netif_rx(skb);
162
163         return 0;
164 }
165
166 static struct net_device_stats loopback_stats;
167
168 static struct net_device_stats *get_stats(struct net_device *dev)
169 {
170         struct net_device_stats *stats = &loopback_stats;
171         unsigned long bytes = 0;
172         unsigned long packets = 0;
173         int i;
174
175         for_each_possible_cpu(i) {
176                 const struct pcpu_lstats *lb_stats;
177
178                 lb_stats = &per_cpu(pcpu_lstats, i);
179                 bytes   += lb_stats->bytes;
180                 packets += lb_stats->packets;
181         }
182         stats->rx_packets = packets;
183         stats->tx_packets = packets;
184         stats->rx_bytes = bytes;
185         stats->tx_bytes = bytes;
186         return stats;
187 }
188
189 static u32 always_on(struct net_device *dev)
190 {
191         return 1;
192 }
193
194 static const struct ethtool_ops loopback_ethtool_ops = {
195         .get_link               = always_on,
196         .get_tso                = ethtool_op_get_tso,
197         .set_tso                = ethtool_op_set_tso,
198         .get_tx_csum            = always_on,
199         .get_sg                 = always_on,
200         .get_rx_csum            = always_on,
201 };
202
203 /*
204  * The loopback device is special. There is only one instance and
205  * it is statically allocated. Don't do this for other devices.
206  */
207 struct net_device loopback_dev = {
208         .name                   = "lo",
209         .get_stats              = &get_stats,
210         .priv                   = &loopback_stats,
211         .mtu                    = (16 * 1024) + 20 + 20 + 12,
212         .hard_start_xmit        = loopback_xmit,
213         .hard_header            = eth_header,
214         .hard_header_cache      = eth_header_cache,
215         .header_cache_update    = eth_header_cache_update,
216         .hard_header_len        = ETH_HLEN,     /* 14   */
217         .addr_len               = ETH_ALEN,     /* 6    */
218         .tx_queue_len           = 0,
219         .type                   = ARPHRD_LOOPBACK,      /* 0x0001*/
220         .rebuild_header         = eth_rebuild_header,
221         .flags                  = IFF_LOOPBACK,
222         .features               = NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST
223 #ifdef LOOPBACK_TSO
224                                   | NETIF_F_TSO
225 #endif
226                                   | NETIF_F_NO_CSUM | NETIF_F_HIGHDMA
227                                   | NETIF_F_LLTX,
228         .ethtool_ops            = &loopback_ethtool_ops,
229 };
230
231 /* Setup and register the loopback device. */
232 int __init loopback_init(void)
233 {
234         return register_netdev(&loopback_dev);
235 };
236
237 EXPORT_SYMBOL(loopback_dev);