drivers/net/macvtap.c

   1 #include <linux/etherdevice.h>
   2 #include <linux/if_macvlan.h>
   3 #include <linux/interrupt.h>
   4 #include <linux/nsproxy.h>
   5 #include <linux/compat.h>
   6 #include <linux/if_tun.h>
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/skbuff.h>
   9 #include <linux/cache.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/wait.h>
  15 #include <linux/cdev.h>
  16 #include <linux/fs.h>
  17
  18 #include <net/net_namespace.h>
  19 #include <net/rtnetlink.h>
  20 #include <net/sock.h>
  21 #include <linux/virtio_net.h>
  22
  23 /*
  24  * A macvtap queue is the central object of this driver, it connects
  25  * an open character device to a macvlan interface. There can be
  26  * multiple queues on one interface, which map back to queues
  27  * implemented in hardware on the underlying device.
  28  *
  29  * macvtap_proto is used to allocate queues through the sock allocation
  30  * mechanism.
  31  *
  32  * TODO: multiqueue support is currently not implemented, even though
  33  * macvtap is basically prepared for that. We will need to add this
  34  * here as well as in virtio-net and qemu to get line rate on 10gbit
  35  * adapters from a guest.
  36  */
  37 struct macvtap_queue {
  38         struct sock sk;
  39         struct socket sock;
  40         struct socket_wq wq;
  41         int vnet_hdr_sz;
  42         struct macvlan_dev *vlan;
  43         struct file *file;
  44         unsigned int flags;
  45 };
  46
  47 static struct proto macvtap_proto = {
  48         .name = "macvtap",
  49         .owner = THIS_MODULE,
  50         .obj_size = sizeof (struct macvtap_queue),
  51 };
  52
  53 /*
  54  * Minor number matches netdev->ifindex, so need a potentially
  55  * large value. This also makes it possible to split the
  56  * tap functionality out again in the future by offering it
  57  * from other drivers besides macvtap. As long as every device
  58  * only has one tap, the interface numbers assure that the
  59  * device nodes are unique.
  60  */
  61 static dev_t macvtap_major;
  62 #define MACVTAP_NUM_DEVS 65536
  63 static struct class *macvtap_class;
  64 static struct cdev macvtap_cdev;
  65
  66 static const struct proto_ops macvtap_socket_ops;
  67
  68 /*
  69  * RCU usage:
  70  * The macvtap_queue and the macvlan_dev are loosely coupled, the
  71  * pointers from one to the other can only be read while rcu_read_lock
  72  * or macvtap_lock is held.
  73  *
  74  * Both the file and the macvlan_dev hold a reference on the macvtap_queue
  75  * through sock_hold(&q->sk). When the macvlan_dev goes away first,
  76  * q->vlan becomes inaccessible. When the files gets closed,
  77  * macvtap_get_queue() fails.
  78  *
  79  * There may still be references to the struct sock inside of the
  80  * queue from outbound SKBs, but these never reference back to the
  81  * file or the dev. The data structure is freed through __sk_free
  82  * when both our references and any pending SKBs are gone.
  83  */
  84 static DEFINE_SPINLOCK(macvtap_lock);
  85
  86 /*
  87  * Choose the next free queue, for now there is only one
  88  */
  89 static int macvtap_set_queue(struct net_device *dev, struct file *file,
  90                                 struct macvtap_queue *q)
  91 {
  92         struct macvlan_dev *vlan = netdev_priv(dev);
  93         int err = -EBUSY;
  94
  95         spin_lock(&macvtap_lock);
  96         if (rcu_dereference(vlan->tap))
  97                 goto out;
  98
  99         err = 0;
 100         rcu_assign_pointer(q->vlan, vlan);
 101         rcu_assign_pointer(vlan->tap, q);
 102         sock_hold(&q->sk);
 103
 104         q->file = file;
 105         file->private_data = q;
 106
 107 out:
 108         spin_unlock(&macvtap_lock);
 109         return err;
 110 }
 111
 112 /*
 113  * The file owning the queue got closed, give up both
 114  * the reference that the files holds as well as the
 115  * one from the macvlan_dev if that still exists.
 116  *
 117  * Using the spinlock makes sure that we don't get
 118  * to the queue again after destroying it.
 119  */
 120 static void macvtap_put_queue(struct macvtap_queue *q)
 121 {
 122         struct macvlan_dev *vlan;
 123
 124         spin_lock(&macvtap_lock);
 125         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 126         if (vlan) {
 127                 rcu_assign_pointer(vlan->tap, NULL);
 128                 rcu_assign_pointer(q->vlan, NULL);
 129                 sock_put(&q->sk);
 130         }
 131
 132         spin_unlock(&macvtap_lock);
 133
 134         synchronize_rcu();
 135         sock_put(&q->sk);
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Since we only support one queue, just dereference the pointer.
 140  */
 141 static struct macvtap_queue *macvtap_get_queue(struct net_device *dev,
 142                                                struct sk_buff *skb)
 143 {
 144         struct macvlan_dev *vlan = netdev_priv(dev);
 145
 146         return rcu_dereference(vlan->tap);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * The net_device is going away, give up the reference
 151  * that it holds on the queue (all the queues one day)
 152  * and safely set the pointer from the queues to NULL.
 153  */
 154 static void macvtap_del_queues(struct net_device *dev)
 155 {
 156         struct macvlan_dev *vlan = netdev_priv(dev);
 157         struct macvtap_queue *q;
 158
 159         spin_lock(&macvtap_lock);
 160         q = rcu_dereference(vlan->tap);
 161         if (!q) {
 162                 spin_unlock(&macvtap_lock);
 163                 return;
 164         }
 165
 166         rcu_assign_pointer(vlan->tap, NULL);
 167         rcu_assign_pointer(q->vlan, NULL);
 168         spin_unlock(&macvtap_lock);
 169
 170         synchronize_rcu();
 171         sock_put(&q->sk);
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Forward happens for data that gets sent from one macvlan
 176  * endpoint to another one in bridge mode. We just take
 177  * the skb and put it into the receive queue.
 178  */
 179 static int macvtap_forward(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
 180 {
 181         struct macvtap_queue *q = macvtap_get_queue(dev, skb);
 182         if (!q)
 183                 goto drop;
 184
 185         if (skb_queue_len(&q->sk.sk_receive_queue) >= dev->tx_queue_len)
 186                 goto drop;
 187
 188         skb_queue_tail(&q->sk.sk_receive_queue, skb);
 189         wake_up_interruptible_poll(sk_sleep(&q->sk), POLLIN | POLLRDNORM | POLLRDBAND);
 190         return NET_RX_SUCCESS;
 191
 192 drop:
 193         kfree_skb(skb);
 194         return NET_RX_DROP;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * Receive is for data from the external interface (lowerdev),
 199  * in case of macvtap, we can treat that the same way as
 200  * forward, which macvlan cannot.
 201  */
 202 static int macvtap_receive(struct sk_buff *skb)
 203 {
 204         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 205         return macvtap_forward(skb->dev, skb);
 206 }
 207
 208 static int macvtap_newlink(struct net *src_net,
 209                            struct net_device *dev,
 210                            struct nlattr *tb[],
 211                            struct nlattr *data[])
 212 {
 213         struct device *classdev;
 214         dev_t devt;
 215         int err;
 216
 217         err = macvlan_common_newlink(src_net, dev, tb, data,
 218                                      macvtap_receive, macvtap_forward);
 219         if (err)
 220                 goto out;
 221
 222         devt = MKDEV(MAJOR(macvtap_major), dev->ifindex);
 223
 224         classdev = device_create(macvtap_class, &dev->dev, devt,
 225                                  dev, "tap%d", dev->ifindex);
 226         if (IS_ERR(classdev)) {
 227                 err = PTR_ERR(classdev);
 228                 macvtap_del_queues(dev);
 229         }
 230
 231 out:
 232         return err;
 233 }
 234
 235 static void macvtap_dellink(struct net_device *dev,
 236                             struct list_head *head)
 237 {
 238         device_destroy(macvtap_class,
 239                        MKDEV(MAJOR(macvtap_major), dev->ifindex));
 240
 241         macvtap_del_queues(dev);
 242         macvlan_dellink(dev, head);
 243 }
 244
 245 static void macvtap_setup(struct net_device *dev)
 246 {
 247         macvlan_common_setup(dev);
 248         dev->tx_queue_len = TUN_READQ_SIZE;
 249 }
 250
 251 static struct rtnl_link_ops macvtap_link_ops __read_mostly = {
 252         .kind           = "macvtap",
 253         .setup          = macvtap_setup,
 254         .newlink        = macvtap_newlink,
 255         .dellink        = macvtap_dellink,
 256 };
 257
 258
 259 static void macvtap_sock_write_space(struct sock *sk)
 260 {
 261         wait_queue_head_t *wqueue;
 262
 263         if (!sock_writeable(sk) ||
 264             !test_and_clear_bit(SOCK_ASYNC_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
 265                 return;
 266
 267         wqueue = sk_sleep(sk);
 268         if (wqueue && waitqueue_active(wqueue))
 269                 wake_up_interruptible_poll(wqueue, POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND);
 270 }
 271
 272 static int macvtap_open(struct inode *inode, struct file *file)
 273 {
 274         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 275         struct net_device *dev = dev_get_by_index(net, iminor(inode));
 276         struct macvtap_queue *q;
 277         int err;
 278
 279         err = -ENODEV;
 280         if (!dev)
 281                 goto out;
 282
 283         /* check if this is a macvtap device */
 284         err = -EINVAL;
 285         if (dev->rtnl_link_ops != &macvtap_link_ops)
 286                 goto out;
 287
 288         err = -ENOMEM;
 289         q = (struct macvtap_queue *)sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_KERNEL,
 290                                              &macvtap_proto);
 291         if (!q)
 292                 goto out;
 293
 294         q->sock.wq = &q->wq;
 295         init_waitqueue_head(&q->wq.wait);
 296         q->sock.type = SOCK_RAW;
 297         q->sock.state = SS_CONNECTED;
 298         q->sock.file = file;
 299         q->sock.ops = &macvtap_socket_ops;
 300         sock_init_data(&q->sock, &q->sk);
 301         q->sk.sk_write_space = macvtap_sock_write_space;
 302         q->flags = IFF_VNET_HDR | IFF_NO_PI | IFF_TAP;
 303         q->vnet_hdr_sz = sizeof(struct virtio_net_hdr);
 304
 305         err = macvtap_set_queue(dev, file, q);
 306         if (err)
 307                 sock_put(&q->sk);
 308
 309 out:
 310         if (dev)
 311                 dev_put(dev);
 312
 313         return err;
 314 }
 315
 316 static int macvtap_release(struct inode *inode, struct file *file)
 317 {
 318         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 319         macvtap_put_queue(q);
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 static unsigned int macvtap_poll(struct file *file, poll_table * wait)
 324 {
 325         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 326         unsigned int mask = POLLERR;
 327
 328         if (!q)
 329                 goto out;
 330
 331         mask = 0;
 332         poll_wait(file, &q->wq.wait, wait);
 333
 334         if (!skb_queue_empty(&q->sk.sk_receive_queue))
 335                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 336
 337         if (sock_writeable(&q->sk) ||
 338             (!test_and_set_bit(SOCK_ASYNC_NOSPACE, &q->sock.flags) &&
 339              sock_writeable(&q->sk)))
 340                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
 341
 342 out:
 343         return mask;
 344 }
 345
 346 static inline struct sk_buff *macvtap_alloc_skb(struct sock *sk, size_t prepad,
 347                                                 size_t len, size_t linear,
 348                                                 int noblock, int *err)
 349 {
 350         struct sk_buff *skb;
 351
 352         /* Under a page?  Don't bother with paged skb. */
 353         if (prepad + len < PAGE_SIZE || !linear)
 354                 linear = len;
 355
 356         skb = sock_alloc_send_pskb(sk, prepad + linear, len - linear, noblock,
 357                                    err);
 358         if (!skb)
 359                 return NULL;
 360
 361         skb_reserve(skb, prepad);
 362         skb_put(skb, linear);
 363         skb->data_len = len - linear;
 364         skb->len += len - linear;
 365
 366         return skb;
 367 }
 368
 369 /*
 370  * macvtap_skb_from_vnet_hdr and macvtap_skb_to_vnet_hdr should
 371  * be shared with the tun/tap driver.
 372  */
 373 static int macvtap_skb_from_vnet_hdr(struct sk_buff *skb,
 374                                      struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
 375 {
 376         unsigned short gso_type = 0;
 377         if (vnet_hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
 378                 switch (vnet_hdr->gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
 379                 case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
 380                         gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
 381                         break;
 382                 case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
 383                         gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
 384                         break;
 385                 case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
 386                         gso_type = SKB_GSO_UDP;
 387                         break;
 388                 default:
 389                         return -EINVAL;
 390                 }
 391
 392                 if (vnet_hdr->gso_type & VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN)
 393                         gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
 394
 395                 if (vnet_hdr->gso_size == 0)
 396                         return -EINVAL;
 397         }
 398
 399         if (vnet_hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
 400                 if (!skb_partial_csum_set(skb, vnet_hdr->csum_start,
 401                                           vnet_hdr->csum_offset))
 402                         return -EINVAL;
 403         }
 404
 405         if (vnet_hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
 406                 skb_shinfo(skb)->gso_size = vnet_hdr->gso_size;
 407                 skb_shinfo(skb)->gso_type = gso_type;
 408
 409                 /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
 410                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
 411                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
 412         }
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 static int macvtap_skb_to_vnet_hdr(const struct sk_buff *skb,
 417                                    struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
 418 {
 419         memset(vnet_hdr, 0, sizeof(*vnet_hdr));
 420
 421         if (skb_is_gso(skb)) {
 422                 struct skb_shared_info *sinfo = skb_shinfo(skb);
 423
 424                 /* This is a hint as to how much should be linear. */
 425                 vnet_hdr->hdr_len = skb_headlen(skb);
 426                 vnet_hdr->gso_size = sinfo->gso_size;
 427                 if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
 428                         vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4;
 429                 else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
 430                         vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6;
 431                 else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_UDP)
 432                         vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP;
 433                 else
 434                         BUG();
 435                 if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCP_ECN)
 436                         vnet_hdr->gso_type |= VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
 437         } else
 438                 vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
 439
 440         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 441                 vnet_hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
 442                 vnet_hdr->csum_start = skb->csum_start -
 443                                         skb_headroom(skb);
 444                 vnet_hdr->csum_offset = skb->csum_offset;
 445         } /* else everything is zero */
 446
 447         return 0;
 448 }
 449
 450
 451 /* Get packet from user space buffer */
 452 static ssize_t macvtap_get_user(struct macvtap_queue *q,
 453                                 const struct iovec *iv, size_t count,
 454                                 int noblock)
 455 {
 456         struct sk_buff *skb;
 457         struct macvlan_dev *vlan;
 458         size_t len = count;
 459         int err;
 460         struct virtio_net_hdr vnet_hdr = { 0 };
 461         int vnet_hdr_len = 0;
 462
 463         if (q->flags & IFF_VNET_HDR) {
 464                 vnet_hdr_len = q->vnet_hdr_sz;
 465
 466                 err = -EINVAL;
 467                 if ((len -= vnet_hdr_len) < 0)
 468                         goto err;
 469
 470                 err = memcpy_fromiovecend((void *)&vnet_hdr, iv, 0,
 471                                            sizeof(vnet_hdr));
 472                 if (err < 0)
 473                         goto err;
 474                 if ((vnet_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) &&
 475                      vnet_hdr.csum_start + vnet_hdr.csum_offset + 2 >
 476                                                         vnet_hdr.hdr_len)
 477                         vnet_hdr.hdr_len = vnet_hdr.csum_start +
 478                                                 vnet_hdr.csum_offset + 2;
 479                 err = -EINVAL;
 480                 if (vnet_hdr.hdr_len > len)
 481                         goto err;
 482         }
 483
 484         err = -EINVAL;
 485         if (unlikely(len < ETH_HLEN))
 486                 goto err;
 487
 488         skb = macvtap_alloc_skb(&q->sk, NET_IP_ALIGN, len, vnet_hdr.hdr_len,
 489                                 noblock, &err);
 490         if (!skb)
 491                 goto err;
 492
 493         err = skb_copy_datagram_from_iovec(skb, 0, iv, vnet_hdr_len, len);
 494         if (err)
 495                 goto err_kfree;
 496
 497         skb_set_network_header(skb, ETH_HLEN);
 498         skb_reset_mac_header(skb);
 499         skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
 500
 501         if (vnet_hdr_len) {
 502                 err = macvtap_skb_from_vnet_hdr(skb, &vnet_hdr);
 503                 if (err)
 504                         goto err_kfree;
 505         }
 506
 507         rcu_read_lock_bh();
 508         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 509         if (vlan)
 510                 macvlan_start_xmit(skb, vlan->dev);
 511         else
 512                 kfree_skb(skb);
 513         rcu_read_unlock_bh();
 514
 515         return count;
 516
 517 err_kfree:
 518         kfree_skb(skb);
 519
 520 err:
 521         rcu_read_lock_bh();
 522         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 523         if (vlan)
 524                 netdev_get_tx_queue(vlan->dev, 0)->tx_dropped++;
 525         rcu_read_unlock_bh();
 526
 527         return err;
 528 }
 529
 530 static ssize_t macvtap_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iv,
 531                                  unsigned long count, loff_t pos)
 532 {
 533         struct file *file = iocb->ki_filp;
 534         ssize_t result = -ENOLINK;
 535         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 536
 537         result = macvtap_get_user(q, iv, iov_length(iv, count),
 538                               file->f_flags & O_NONBLOCK);
 539         return result;
 540 }
 541
 542 /* Put packet to the user space buffer */
 543 static ssize_t macvtap_put_user(struct macvtap_queue *q,
 544                                 const struct sk_buff *skb,
 545                                 const struct iovec *iv, int len)
 546 {
 547         struct macvlan_dev *vlan;
 548         int ret;
 549         int vnet_hdr_len = 0;
 550
 551         if (q->flags & IFF_VNET_HDR) {
 552                 struct virtio_net_hdr vnet_hdr;
 553                 vnet_hdr_len = q->vnet_hdr_sz;
 554                 if ((len -= vnet_hdr_len) < 0)
 555                         return -EINVAL;
 556
 557                 ret = macvtap_skb_to_vnet_hdr(skb, &vnet_hdr);
 558                 if (ret)
 559                         return ret;
 560
 561                 if (memcpy_toiovecend(iv, (void *)&vnet_hdr, 0, sizeof(vnet_hdr)))
 562                         return -EFAULT;
 563         }
 564
 565         len = min_t(int, skb->len, len);
 566
 567         ret = skb_copy_datagram_const_iovec(skb, 0, iv, vnet_hdr_len, len);
 568
 569         rcu_read_lock_bh();
 570         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 571         if (vlan)
 572                 macvlan_count_rx(vlan, len, ret == 0, 0);
 573         rcu_read_unlock_bh();
 574
 575         return ret ? ret : (len + vnet_hdr_len);
 576 }
 577
 578 static ssize_t macvtap_do_read(struct macvtap_queue *q, struct kiocb *iocb,
 579                                const struct iovec *iv, unsigned long len,
 580                                int noblock)
 581 {
 582         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 583         struct sk_buff *skb;
 584         ssize_t ret = 0;
 585
 586         add_wait_queue(sk_sleep(&q->sk), &wait);
 587         while (len) {
 588                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
 589
 590                 /* Read frames from the queue */
 591                 skb = skb_dequeue(&q->sk.sk_receive_queue);
 592                 if (!skb) {
 593                         if (noblock) {
 594                                 ret = -EAGAIN;
 595                                 break;
 596                         }
 597                         if (signal_pending(current)) {
 598                                 ret = -ERESTARTSYS;
 599                                 break;
 600                         }
 601                         /* Nothing to read, let's sleep */
 602                         schedule();
 603                         continue;
 604                 }
 605                 ret = macvtap_put_user(q, skb, iv, len);
 606                 kfree_skb(skb);
 607                 break;
 608         }
 609
 610         current->state = TASK_RUNNING;
 611         remove_wait_queue(sk_sleep(&q->sk), &wait);
 612         return ret;
 613 }
 614
 615 static ssize_t macvtap_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iv,
 616                                 unsigned long count, loff_t pos)
 617 {
 618         struct file *file = iocb->ki_filp;
 619         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 620         ssize_t len, ret = 0;
 621
 622         len = iov_length(iv, count);
 623         if (len < 0) {
 624                 ret = -EINVAL;
 625                 goto out;
 626         }
 627
 628         ret = macvtap_do_read(q, iocb, iv, len, file->f_flags & O_NONBLOCK);
 629         ret = min_t(ssize_t, ret, len); /* XXX copied from tun.c. Why? */
 630 out:
 631         return ret;
 632 }
 633
 634 /*
 635  * provide compatibility with generic tun/tap interface
 636  */
 637 static long macvtap_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 638                           unsigned long arg)
 639 {
 640         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 641         struct macvlan_dev *vlan;
 642         void __user *argp = (void __user *)arg;
 643         struct ifreq __user *ifr = argp;
 644         unsigned int __user *up = argp;
 645         unsigned int u;
 646         int __user *sp = argp;
 647         int s;
 648         int ret;
 649
 650         switch (cmd) {
 651         case TUNSETIFF:
 652                 /* ignore the name, just look at flags */
 653                 if (get_user(u, &ifr->ifr_flags))
 654                         return -EFAULT;
 655
 656                 ret = 0;
 657                 if ((u & ~IFF_VNET_HDR) != (IFF_NO_PI | IFF_TAP))
 658                         ret = -EINVAL;
 659                 else
 660                         q->flags = u;
 661
 662                 return ret;
 663
 664         case TUNGETIFF:
 665                 rcu_read_lock_bh();
 666                 vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 667                 if (vlan)
 668                         dev_hold(vlan->dev);
 669                 rcu_read_unlock_bh();
 670
 671                 if (!vlan)
 672                         return -ENOLINK;
 673
 674                 ret = 0;
 675                 if (copy_to_user(&ifr->ifr_name, q->vlan->dev->name, IFNAMSIZ) ||
 676                     put_user(q->flags, &ifr->ifr_flags))
 677                         ret = -EFAULT;
 678                 dev_put(vlan->dev);
 679                 return ret;
 680
 681         case TUNGETFEATURES:
 682                 if (put_user(IFF_TAP | IFF_NO_PI | IFF_VNET_HDR, up))
 683                         return -EFAULT;
 684                 return 0;
 685
 686         case TUNSETSNDBUF:
 687                 if (get_user(u, up))
 688                         return -EFAULT;
 689
 690                 q->sk.sk_sndbuf = u;
 691                 return 0;
 692
 693         case TUNGETVNETHDRSZ:
 694                 s = q->vnet_hdr_sz;
 695                 if (put_user(s, sp))
 696                         return -EFAULT;
 697                 return 0;
 698
 699         case TUNSETVNETHDRSZ:
 700                 if (get_user(s, sp))
 701                         return -EFAULT;
 702                 if (s < (int)sizeof(struct virtio_net_hdr))
 703                         return -EINVAL;
 704
 705                 q->vnet_hdr_sz = s;
 706                 return 0;
 707
 708         case TUNSETOFFLOAD:
 709                 /* let the user check for future flags */
 710                 if (arg & ~(TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6 |
 711                             TUN_F_TSO_ECN | TUN_F_UFO))
 712                         return -EINVAL;
 713
 714                 /* TODO: only accept frames with the features that
 715                          got enabled for forwarded frames */
 716                 if (!(q->flags & IFF_VNET_HDR))
 717                         return  -EINVAL;
 718                 return 0;
 719
 720         default:
 721                 return -EINVAL;
 722         }
 723 }
 724
 725 #ifdef CONFIG_COMPAT
 726 static long macvtap_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 727                                  unsigned long arg)
 728 {
 729         return macvtap_ioctl(file, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 730 }
 731 #endif
 732
 733 static const struct file_operations macvtap_fops = {
 734         .owner          = THIS_MODULE,
 735         .open           = macvtap_open,
 736         .release        = macvtap_release,
 737         .aio_read       = macvtap_aio_read,
 738         .aio_write      = macvtap_aio_write,
 739         .poll           = macvtap_poll,
 740         .llseek         = no_llseek,
 741         .unlocked_ioctl = macvtap_ioctl,
 742 #ifdef CONFIG_COMPAT
 743         .compat_ioctl   = macvtap_compat_ioctl,
 744 #endif
 745 };
 746
 747 static int macvtap_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
 748                            struct msghdr *m, size_t total_len)
 749 {
 750         struct macvtap_queue *q = container_of(sock, struct macvtap_queue, sock);
 751         return macvtap_get_user(q, m->msg_iov, total_len,
 752                             m->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
 753 }
 754
 755 static int macvtap_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
 756                            struct msghdr *m, size_t total_len,
 757                            int flags)
 758 {
 759         struct macvtap_queue *q = container_of(sock, struct macvtap_queue, sock);
 760         int ret;
 761         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT|MSG_TRUNC))
 762                 return -EINVAL;
 763         ret = macvtap_do_read(q, iocb, m->msg_iov, total_len,
 764                           flags & MSG_DONTWAIT);
 765         if (ret > total_len) {
 766                 m->msg_flags |= MSG_TRUNC;
 767                 ret = flags & MSG_TRUNC ? ret : total_len;
 768         }
 769         return ret;
 770 }
 771
 772 /* Ops structure to mimic raw sockets with tun */
 773 static const struct proto_ops macvtap_socket_ops = {
 774         .sendmsg = macvtap_sendmsg,
 775         .recvmsg = macvtap_recvmsg,
 776 };
 777
 778 /* Get an underlying socket object from tun file.  Returns error unless file is
 779  * attached to a device.  The returned object works like a packet socket, it
 780  * can be used for sock_sendmsg/sock_recvmsg.  The caller is responsible for
 781  * holding a reference to the file for as long as the socket is in use. */
 782 struct socket *macvtap_get_socket(struct file *file)
 783 {
 784         struct macvtap_queue *q;
 785         if (file->f_op != &macvtap_fops)
 786                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 787         q = file->private_data;
 788         if (!q)
 789                 return ERR_PTR(-EBADFD);
 790         return &q->sock;
 791 }
 792 EXPORT_SYMBOL_GPL(macvtap_get_socket);
 793
 794 static int macvtap_init(void)
 795 {
 796         int err;
 797
 798         err = alloc_chrdev_region(&macvtap_major, 0,
 799                                 MACVTAP_NUM_DEVS, "macvtap");
 800         if (err)
 801                 goto out1;
 802
 803         cdev_init(&macvtap_cdev, &macvtap_fops);
 804         err = cdev_add(&macvtap_cdev, macvtap_major, MACVTAP_NUM_DEVS);
 805         if (err)
 806                 goto out2;
 807
 808         macvtap_class = class_create(THIS_MODULE, "macvtap");
 809         if (IS_ERR(macvtap_class)) {
 810                 err = PTR_ERR(macvtap_class);
 811                 goto out3;
 812         }
 813
 814         err = macvlan_link_register(&macvtap_link_ops);
 815         if (err)
 816                 goto out4;
 817
 818         return 0;
 819
 820 out4:
 821         class_unregister(macvtap_class);
 822 out3:
 823         cdev_del(&macvtap_cdev);
 824 out2:
 825         unregister_chrdev_region(macvtap_major, MACVTAP_NUM_DEVS);
 826 out1:
 827         return err;
 828 }
 829 module_init(macvtap_init);
 830
 831 static void macvtap_exit(void)
 832 {
 833         rtnl_link_unregister(&macvtap_link_ops);
 834         class_unregister(macvtap_class);
 835         cdev_del(&macvtap_cdev);
 836         unregister_chrdev_region(macvtap_major, MACVTAP_NUM_DEVS);
 837 }
 838 module_exit(macvtap_exit);
 839
 840 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("macvtap");
 841 MODULE_AUTHOR("Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>");
 842 MODULE_LICENSE("GPL");