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 unsigned int 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                 return -ENOLINK;
 184
 185         skb_queue_tail(&q->sk.sk_receive_queue, skb);
 186         wake_up_interruptible_poll(sk_sleep(&q->sk), POLLIN | POLLRDNORM | POLLRDBAND);
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 /*
 191  * Receive is for data from the external interface (lowerdev),
 192  * in case of macvtap, we can treat that the same way as
 193  * forward, which macvlan cannot.
 194  */
 195 static int macvtap_receive(struct sk_buff *skb)
 196 {
 197         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 198         return macvtap_forward(skb->dev, skb);
 199 }
 200
 201 static int macvtap_newlink(struct net *src_net,
 202                            struct net_device *dev,
 203                            struct nlattr *tb[],
 204                            struct nlattr *data[])
 205 {
 206         struct device *classdev;
 207         dev_t devt;
 208         int err;
 209
 210         err = macvlan_common_newlink(src_net, dev, tb, data,
 211                                      macvtap_receive, macvtap_forward);
 212         if (err)
 213                 goto out;
 214
 215         devt = MKDEV(MAJOR(macvtap_major), dev->ifindex);
 216
 217         classdev = device_create(macvtap_class, &dev->dev, devt,
 218                                  dev, "tap%d", dev->ifindex);
 219         if (IS_ERR(classdev)) {
 220                 err = PTR_ERR(classdev);
 221                 macvtap_del_queues(dev);
 222         }
 223
 224 out:
 225         return err;
 226 }
 227
 228 static void macvtap_dellink(struct net_device *dev,
 229                             struct list_head *head)
 230 {
 231         device_destroy(macvtap_class,
 232                        MKDEV(MAJOR(macvtap_major), dev->ifindex));
 233
 234         macvtap_del_queues(dev);
 235         macvlan_dellink(dev, head);
 236 }
 237
 238 static struct rtnl_link_ops macvtap_link_ops __read_mostly = {
 239         .kind           = "macvtap",
 240         .newlink        = macvtap_newlink,
 241         .dellink        = macvtap_dellink,
 242 };
 243
 244
 245 static void macvtap_sock_write_space(struct sock *sk)
 246 {
 247         wait_queue_head_t *wqueue;
 248
 249         if (!sock_writeable(sk) ||
 250             !test_and_clear_bit(SOCK_ASYNC_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags))
 251                 return;
 252
 253         wqueue = sk_sleep(sk);
 254         if (wqueue && waitqueue_active(wqueue))
 255                 wake_up_interruptible_poll(wqueue, POLLOUT | POLLWRNORM | POLLWRBAND);
 256 }
 257
 258 static int macvtap_open(struct inode *inode, struct file *file)
 259 {
 260         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 261         struct net_device *dev = dev_get_by_index(net, iminor(inode));
 262         struct macvtap_queue *q;
 263         int err;
 264
 265         err = -ENODEV;
 266         if (!dev)
 267                 goto out;
 268
 269         /* check if this is a macvtap device */
 270         err = -EINVAL;
 271         if (dev->rtnl_link_ops != &macvtap_link_ops)
 272                 goto out;
 273
 274         err = -ENOMEM;
 275         q = (struct macvtap_queue *)sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_KERNEL,
 276                                              &macvtap_proto);
 277         if (!q)
 278                 goto out;
 279
 280         q->sock.wq = &q->wq;
 281         init_waitqueue_head(&q->wq.wait);
 282         q->sock.type = SOCK_RAW;
 283         q->sock.state = SS_CONNECTED;
 284         q->sock.file = file;
 285         q->sock.ops = &macvtap_socket_ops;
 286         sock_init_data(&q->sock, &q->sk);
 287         q->sk.sk_write_space = macvtap_sock_write_space;
 288         q->flags = IFF_VNET_HDR | IFF_NO_PI | IFF_TAP;
 289         q->vnet_hdr_sz = sizeof(struct virtio_net_hdr);
 290
 291         err = macvtap_set_queue(dev, file, q);
 292         if (err)
 293                 sock_put(&q->sk);
 294
 295 out:
 296         if (dev)
 297                 dev_put(dev);
 298
 299         return err;
 300 }
 301
 302 static int macvtap_release(struct inode *inode, struct file *file)
 303 {
 304         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 305         macvtap_put_queue(q);
 306         return 0;
 307 }
 308
 309 static unsigned int macvtap_poll(struct file *file, poll_table * wait)
 310 {
 311         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 312         unsigned int mask = POLLERR;
 313
 314         if (!q)
 315                 goto out;
 316
 317         mask = 0;
 318         poll_wait(file, &q->wq.wait, wait);
 319
 320         if (!skb_queue_empty(&q->sk.sk_receive_queue))
 321                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 322
 323         if (sock_writeable(&q->sk) ||
 324             (!test_and_set_bit(SOCK_ASYNC_NOSPACE, &q->sock.flags) &&
 325              sock_writeable(&q->sk)))
 326                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
 327
 328 out:
 329         return mask;
 330 }
 331
 332 static inline struct sk_buff *macvtap_alloc_skb(struct sock *sk, size_t prepad,
 333                                                 size_t len, size_t linear,
 334                                                 int noblock, int *err)
 335 {
 336         struct sk_buff *skb;
 337
 338         /* Under a page?  Don't bother with paged skb. */
 339         if (prepad + len < PAGE_SIZE || !linear)
 340                 linear = len;
 341
 342         skb = sock_alloc_send_pskb(sk, prepad + linear, len - linear, noblock,
 343                                    err);
 344         if (!skb)
 345                 return NULL;
 346
 347         skb_reserve(skb, prepad);
 348         skb_put(skb, linear);
 349         skb->data_len = len - linear;
 350         skb->len += len - linear;
 351
 352         return skb;
 353 }
 354
 355 /*
 356  * macvtap_skb_from_vnet_hdr and macvtap_skb_to_vnet_hdr should
 357  * be shared with the tun/tap driver.
 358  */
 359 static int macvtap_skb_from_vnet_hdr(struct sk_buff *skb,
 360                                      struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
 361 {
 362         unsigned short gso_type = 0;
 363         if (vnet_hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
 364                 switch (vnet_hdr->gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
 365                 case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
 366                         gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
 367                         break;
 368                 case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
 369                         gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
 370                         break;
 371                 case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
 372                         gso_type = SKB_GSO_UDP;
 373                         break;
 374                 default:
 375                         return -EINVAL;
 376                 }
 377
 378                 if (vnet_hdr->gso_type & VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN)
 379                         gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
 380
 381                 if (vnet_hdr->gso_size == 0)
 382                         return -EINVAL;
 383         }
 384
 385         if (vnet_hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
 386                 if (!skb_partial_csum_set(skb, vnet_hdr->csum_start,
 387                                           vnet_hdr->csum_offset))
 388                         return -EINVAL;
 389         }
 390
 391         if (vnet_hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
 392                 skb_shinfo(skb)->gso_size = vnet_hdr->gso_size;
 393                 skb_shinfo(skb)->gso_type = gso_type;
 394
 395                 /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
 396                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
 397                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
 398         }
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 static int macvtap_skb_to_vnet_hdr(const struct sk_buff *skb,
 403                                    struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
 404 {
 405         memset(vnet_hdr, 0, sizeof(*vnet_hdr));
 406
 407         if (skb_is_gso(skb)) {
 408                 struct skb_shared_info *sinfo = skb_shinfo(skb);
 409
 410                 /* This is a hint as to how much should be linear. */
 411                 vnet_hdr->hdr_len = skb_headlen(skb);
 412                 vnet_hdr->gso_size = sinfo->gso_size;
 413                 if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
 414                         vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4;
 415                 else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
 416                         vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6;
 417                 else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_UDP)
 418                         vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP;
 419                 else
 420                         BUG();
 421                 if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCP_ECN)
 422                         vnet_hdr->gso_type |= VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
 423         } else
 424                 vnet_hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
 425
 426         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 427                 vnet_hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
 428                 vnet_hdr->csum_start = skb->csum_start -
 429                                         skb_headroom(skb);
 430                 vnet_hdr->csum_offset = skb->csum_offset;
 431         } /* else everything is zero */
 432
 433         return 0;
 434 }
 435
 436
 437 /* Get packet from user space buffer */
 438 static ssize_t macvtap_get_user(struct macvtap_queue *q,
 439                                 const struct iovec *iv, size_t count,
 440                                 int noblock)
 441 {
 442         struct sk_buff *skb;
 443         struct macvlan_dev *vlan;
 444         size_t len = count;
 445         int err;
 446         struct virtio_net_hdr vnet_hdr = { 0 };
 447         int vnet_hdr_len = 0;
 448
 449         if (q->flags & IFF_VNET_HDR) {
 450                 vnet_hdr_len = q->vnet_hdr_sz;
 451
 452                 err = -EINVAL;
 453                 if ((len -= vnet_hdr_len) < 0)
 454                         goto err;
 455
 456                 err = memcpy_fromiovecend((void *)&vnet_hdr, iv, 0,
 457                                            sizeof(vnet_hdr));
 458                 if (err < 0)
 459                         goto err;
 460                 if ((vnet_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) &&
 461                      vnet_hdr.csum_start + vnet_hdr.csum_offset + 2 >
 462                                                         vnet_hdr.hdr_len)
 463                         vnet_hdr.hdr_len = vnet_hdr.csum_start +
 464                                                 vnet_hdr.csum_offset + 2;
 465                 err = -EINVAL;
 466                 if (vnet_hdr.hdr_len > len)
 467                         goto err;
 468         }
 469
 470         err = -EINVAL;
 471         if (unlikely(len < ETH_HLEN))
 472                 goto err;
 473
 474         skb = macvtap_alloc_skb(&q->sk, NET_IP_ALIGN, len, vnet_hdr.hdr_len,
 475                                 noblock, &err);
 476         if (!skb)
 477                 goto err;
 478
 479         err = skb_copy_datagram_from_iovec(skb, 0, iv, vnet_hdr_len, len);
 480         if (err)
 481                 goto err_kfree;
 482
 483         skb_set_network_header(skb, ETH_HLEN);
 484         skb_reset_mac_header(skb);
 485         skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
 486
 487         if (vnet_hdr_len) {
 488                 err = macvtap_skb_from_vnet_hdr(skb, &vnet_hdr);
 489                 if (err)
 490                         goto err_kfree;
 491         }
 492
 493         rcu_read_lock_bh();
 494         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 495         if (vlan)
 496                 macvlan_start_xmit(skb, vlan->dev);
 497         else
 498                 kfree_skb(skb);
 499         rcu_read_unlock_bh();
 500
 501         return count;
 502
 503 err_kfree:
 504         kfree_skb(skb);
 505
 506 err:
 507         rcu_read_lock_bh();
 508         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 509         if (vlan)
 510                 netdev_get_tx_queue(vlan->dev, 0)->tx_dropped++;
 511         rcu_read_unlock_bh();
 512
 513         return err;
 514 }
 515
 516 static ssize_t macvtap_aio_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iv,
 517                                  unsigned long count, loff_t pos)
 518 {
 519         struct file *file = iocb->ki_filp;
 520         ssize_t result = -ENOLINK;
 521         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 522
 523         result = macvtap_get_user(q, iv, iov_length(iv, count),
 524                               file->f_flags & O_NONBLOCK);
 525         return result;
 526 }
 527
 528 /* Put packet to the user space buffer */
 529 static ssize_t macvtap_put_user(struct macvtap_queue *q,
 530                                 const struct sk_buff *skb,
 531                                 const struct iovec *iv, int len)
 532 {
 533         struct macvlan_dev *vlan;
 534         int ret;
 535         int vnet_hdr_len = 0;
 536
 537         if (q->flags & IFF_VNET_HDR) {
 538                 struct virtio_net_hdr vnet_hdr;
 539                 vnet_hdr_len = q->vnet_hdr_sz;
 540                 if ((len -= vnet_hdr_len) < 0)
 541                         return -EINVAL;
 542
 543                 ret = macvtap_skb_to_vnet_hdr(skb, &vnet_hdr);
 544                 if (ret)
 545                         return ret;
 546
 547                 if (memcpy_toiovecend(iv, (void *)&vnet_hdr, 0, sizeof(vnet_hdr)))
 548                         return -EFAULT;
 549         }
 550
 551         len = min_t(int, skb->len, len);
 552
 553         ret = skb_copy_datagram_const_iovec(skb, 0, iv, vnet_hdr_len, len);
 554
 555         rcu_read_lock_bh();
 556         vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 557         if (vlan)
 558                 macvlan_count_rx(vlan, len, ret == 0, 0);
 559         rcu_read_unlock_bh();
 560
 561         return ret ? ret : (len + vnet_hdr_len);
 562 }
 563
 564 static ssize_t macvtap_do_read(struct macvtap_queue *q, struct kiocb *iocb,
 565                                const struct iovec *iv, unsigned long len,
 566                                int noblock)
 567 {
 568         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
 569         struct sk_buff *skb;
 570         ssize_t ret = 0;
 571
 572         add_wait_queue(sk_sleep(&q->sk), &wait);
 573         while (len) {
 574                 current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
 575
 576                 /* Read frames from the queue */
 577                 skb = skb_dequeue(&q->sk.sk_receive_queue);
 578                 if (!skb) {
 579                         if (noblock) {
 580                                 ret = -EAGAIN;
 581                                 break;
 582                         }
 583                         if (signal_pending(current)) {
 584                                 ret = -ERESTARTSYS;
 585                                 break;
 586                         }
 587                         /* Nothing to read, let's sleep */
 588                         schedule();
 589                         continue;
 590                 }
 591                 ret = macvtap_put_user(q, skb, iv, len);
 592                 kfree_skb(skb);
 593                 break;
 594         }
 595
 596         current->state = TASK_RUNNING;
 597         remove_wait_queue(sk_sleep(&q->sk), &wait);
 598         return ret;
 599 }
 600
 601 static ssize_t macvtap_aio_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iv,
 602                                 unsigned long count, loff_t pos)
 603 {
 604         struct file *file = iocb->ki_filp;
 605         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 606         ssize_t len, ret = 0;
 607
 608         len = iov_length(iv, count);
 609         if (len < 0) {
 610                 ret = -EINVAL;
 611                 goto out;
 612         }
 613
 614         ret = macvtap_do_read(q, iocb, iv, len, file->f_flags & O_NONBLOCK);
 615         ret = min_t(ssize_t, ret, len); /* XXX copied from tun.c. Why? */
 616 out:
 617         return ret;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * provide compatibility with generic tun/tap interface
 622  */
 623 static long macvtap_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 624                           unsigned long arg)
 625 {
 626         struct macvtap_queue *q = file->private_data;
 627         struct macvlan_dev *vlan;
 628         void __user *argp = (void __user *)arg;
 629         struct ifreq __user *ifr = argp;
 630         unsigned int __user *up = argp;
 631         unsigned int u;
 632         int __user *sp = argp;
 633         int s;
 634         int ret;
 635
 636         switch (cmd) {
 637         case TUNSETIFF:
 638                 /* ignore the name, just look at flags */
 639                 if (get_user(u, &ifr->ifr_flags))
 640                         return -EFAULT;
 641
 642                 ret = 0;
 643                 if ((u & ~IFF_VNET_HDR) != (IFF_NO_PI | IFF_TAP))
 644                         ret = -EINVAL;
 645                 else
 646                         q->flags = u;
 647
 648                 return ret;
 649
 650         case TUNGETIFF:
 651                 rcu_read_lock_bh();
 652                 vlan = rcu_dereference(q->vlan);
 653                 if (vlan)
 654                         dev_hold(vlan->dev);
 655                 rcu_read_unlock_bh();
 656
 657                 if (!vlan)
 658                         return -ENOLINK;
 659
 660                 ret = 0;
 661                 if (copy_to_user(&ifr->ifr_name, q->vlan->dev->name, IFNAMSIZ) ||
 662                     put_user(q->flags, &ifr->ifr_flags))
 663                         ret = -EFAULT;
 664                 dev_put(vlan->dev);
 665                 return ret;
 666
 667         case TUNGETFEATURES:
 668                 if (put_user(IFF_TAP | IFF_NO_PI | IFF_VNET_HDR, up))
 669                         return -EFAULT;
 670                 return 0;
 671
 672         case TUNSETSNDBUF:
 673                 if (get_user(u, up))
 674                         return -EFAULT;
 675
 676                 q->sk.sk_sndbuf = u;
 677                 return 0;
 678
 679         case TUNGETVNETHDRSZ:
 680                 s = q->vnet_hdr_sz;
 681                 if (put_user(s, sp))
 682                         return -EFAULT;
 683                 return 0;
 684
 685         case TUNSETVNETHDRSZ:
 686                 if (get_user(s, sp))
 687                         return -EFAULT;
 688                 if (s < (int)sizeof(struct virtio_net_hdr))
 689                         return -EINVAL;
 690
 691                 q->vnet_hdr_sz = s;
 692                 return 0;
 693
 694         case TUNSETOFFLOAD:
 695                 /* let the user check for future flags */
 696                 if (arg & ~(TUN_F_CSUM | TUN_F_TSO4 | TUN_F_TSO6 |
 697                             TUN_F_TSO_ECN | TUN_F_UFO))
 698                         return -EINVAL;
 699
 700                 /* TODO: only accept frames with the features that
 701                          got enabled for forwarded frames */
 702                 if (!(q->flags & IFF_VNET_HDR))
 703                         return  -EINVAL;
 704                 return 0;
 705
 706         default:
 707                 return -EINVAL;
 708         }
 709 }
 710
 711 #ifdef CONFIG_COMPAT
 712 static long macvtap_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 713                                  unsigned long arg)
 714 {
 715         return macvtap_ioctl(file, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
 716 }
 717 #endif
 718
 719 static const struct file_operations macvtap_fops = {
 720         .owner          = THIS_MODULE,
 721         .open           = macvtap_open,
 722         .release        = macvtap_release,
 723         .aio_read       = macvtap_aio_read,
 724         .aio_write      = macvtap_aio_write,
 725         .poll           = macvtap_poll,
 726         .llseek         = no_llseek,
 727         .unlocked_ioctl = macvtap_ioctl,
 728 #ifdef CONFIG_COMPAT
 729         .compat_ioctl   = macvtap_compat_ioctl,
 730 #endif
 731 };
 732
 733 static int macvtap_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
 734                            struct msghdr *m, size_t total_len)
 735 {
 736         struct macvtap_queue *q = container_of(sock, struct macvtap_queue, sock);
 737         return macvtap_get_user(q, m->msg_iov, total_len,
 738                             m->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
 739 }
 740
 741 static int macvtap_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
 742                            struct msghdr *m, size_t total_len,
 743                            int flags)
 744 {
 745         struct macvtap_queue *q = container_of(sock, struct macvtap_queue, sock);
 746         int ret;
 747         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT|MSG_TRUNC))
 748                 return -EINVAL;
 749         ret = macvtap_do_read(q, iocb, m->msg_iov, total_len,
 750                           flags & MSG_DONTWAIT);
 751         if (ret > total_len) {
 752                 m->msg_flags |= MSG_TRUNC;
 753                 ret = flags & MSG_TRUNC ? ret : total_len;
 754         }
 755         return ret;
 756 }
 757
 758 /* Ops structure to mimic raw sockets with tun */
 759 static const struct proto_ops macvtap_socket_ops = {
 760         .sendmsg = macvtap_sendmsg,
 761         .recvmsg = macvtap_recvmsg,
 762 };
 763
 764 /* Get an underlying socket object from tun file.  Returns error unless file is
 765  * attached to a device.  The returned object works like a packet socket, it
 766  * can be used for sock_sendmsg/sock_recvmsg.  The caller is responsible for
 767  * holding a reference to the file for as long as the socket is in use. */
 768 struct socket *macvtap_get_socket(struct file *file)
 769 {
 770         struct macvtap_queue *q;
 771         if (file->f_op != &macvtap_fops)
 772                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 773         q = file->private_data;
 774         if (!q)
 775                 return ERR_PTR(-EBADFD);
 776         return &q->sock;
 777 }
 778 EXPORT_SYMBOL_GPL(macvtap_get_socket);
 779
 780 static int macvtap_init(void)
 781 {
 782         int err;
 783
 784         err = alloc_chrdev_region(&macvtap_major, 0,
 785                                 MACVTAP_NUM_DEVS, "macvtap");
 786         if (err)
 787                 goto out1;
 788
 789         cdev_init(&macvtap_cdev, &macvtap_fops);
 790         err = cdev_add(&macvtap_cdev, macvtap_major, MACVTAP_NUM_DEVS);
 791         if (err)
 792                 goto out2;
 793
 794         macvtap_class = class_create(THIS_MODULE, "macvtap");
 795         if (IS_ERR(macvtap_class)) {
 796                 err = PTR_ERR(macvtap_class);
 797                 goto out3;
 798         }
 799
 800         err = macvlan_link_register(&macvtap_link_ops);
 801         if (err)
 802                 goto out4;
 803
 804         return 0;
 805
 806 out4:
 807         class_unregister(macvtap_class);
 808 out3:
 809         cdev_del(&macvtap_cdev);
 810 out2:
 811         unregister_chrdev_region(macvtap_major, MACVTAP_NUM_DEVS);
 812 out1:
 813         return err;
 814 }
 815 module_init(macvtap_init);
 816
 817 static void macvtap_exit(void)
 818 {
 819         rtnl_link_unregister(&macvtap_link_ops);
 820         class_unregister(macvtap_class);
 821         cdev_del(&macvtap_cdev);
 822         unregister_chrdev_region(macvtap_major, MACVTAP_NUM_DEVS);
 823 }
 824 module_exit(macvtap_exit);
 825
 826 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK("macvtap");
 827 MODULE_AUTHOR("Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>");
 828 MODULE_LICENSE("GPL");