xref: /linux-6.15/include/linux/virtio_net.h (revision b4bcdff7)
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_VIRTIO_NET_H
3 #define _LINUX_VIRTIO_NET_H
4 
5 #include <linux/if_vlan.h>
6 #include <linux/ip.h>
7 #include <linux/ipv6.h>
8 #include <linux/udp.h>
9 #include <uapi/linux/tcp.h>
10 #include <uapi/linux/virtio_net.h>
11 
12 static inline bool virtio_net_hdr_match_proto(__be16 protocol, __u8 gso_type)
13 {
14 	switch (gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
15 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
16 		return protocol == cpu_to_be16(ETH_P_IP);
17 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
18 		return protocol == cpu_to_be16(ETH_P_IPV6);
19 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
20 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP_L4:
21 		return protocol == cpu_to_be16(ETH_P_IP) ||
22 		       protocol == cpu_to_be16(ETH_P_IPV6);
23 	default:
24 		return false;
25 	}
26 }
27 
28 static inline int virtio_net_hdr_set_proto(struct sk_buff *skb,
29 					   const struct virtio_net_hdr *hdr)
30 {
31 	if (skb->protocol)
32 		return 0;
33 
34 	switch (hdr->gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
35 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
36 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
37 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP_L4:
38 		skb->protocol = cpu_to_be16(ETH_P_IP);
39 		break;
40 	case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
41 		skb->protocol = cpu_to_be16(ETH_P_IPV6);
42 		break;
43 	default:
44 		return -EINVAL;
45 	}
46 
47 	return 0;
48 }
49 
50 static inline int virtio_net_hdr_to_skb(struct sk_buff *skb,
51 					const struct virtio_net_hdr *hdr,
52 					bool little_endian)
53 {
54 	unsigned int nh_min_len = sizeof(struct iphdr);
55 	unsigned int gso_type = 0;
56 	unsigned int thlen = 0;
57 	unsigned int p_off = 0;
58 	unsigned int ip_proto;
59 	u64 ret, remainder, gso_size;
60 
61 	if (hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
62 		switch (hdr->gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
63 		case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
64 			gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
65 			ip_proto = IPPROTO_TCP;
66 			thlen = sizeof(struct tcphdr);
67 			break;
68 		case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
69 			gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
70 			ip_proto = IPPROTO_TCP;
71 			thlen = sizeof(struct tcphdr);
72 			nh_min_len = sizeof(struct ipv6hdr);
73 			break;
74 		case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
75 			gso_type = SKB_GSO_UDP;
76 			ip_proto = IPPROTO_UDP;
77 			thlen = sizeof(struct udphdr);
78 			break;
79 		case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP_L4:
80 			gso_type = SKB_GSO_UDP_L4;
81 			ip_proto = IPPROTO_UDP;
82 			thlen = sizeof(struct udphdr);
83 			break;
84 		default:
85 			return -EINVAL;
86 		}
87 
88 		if (hdr->gso_type & VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN)
89 			gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
90 
91 		if (hdr->gso_size == 0)
92 			return -EINVAL;
93 	}
94 
95 	skb_reset_mac_header(skb);
96 
97 	if (hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
98 		u32 start = __virtio16_to_cpu(little_endian, hdr->csum_start);
99 		u32 off = __virtio16_to_cpu(little_endian, hdr->csum_offset);
100 		u32 needed = start + max_t(u32, thlen, off + sizeof(__sum16));
101 
102 		if (hdr->gso_size) {
103 			gso_size = __virtio16_to_cpu(little_endian, hdr->gso_size);
104 			ret = div64_u64_rem(skb->len, gso_size, &remainder);
105 			if (!(ret && (hdr->gso_size > needed) &&
106 						((remainder > needed) || (remainder == 0)))) {
107 				return -EINVAL;
108 			}
109 			skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBFL_SHARED_FRAG;
110 		}
111 
112 		if (!pskb_may_pull(skb, needed))
113 			return -EINVAL;
114 
115 		if (!skb_partial_csum_set(skb, start, off))
116 			return -EINVAL;
117 
118 		nh_min_len = max_t(u32, nh_min_len, skb_transport_offset(skb));
119 		p_off = nh_min_len + thlen;
120 		if (!pskb_may_pull(skb, p_off))
121 			return -EINVAL;
122 	} else {
123 		/* gso packets without NEEDS_CSUM do not set transport_offset.
124 		 * probe and drop if does not match one of the above types.
125 		 */
126 		if (gso_type && skb->network_header) {
127 			struct flow_keys_basic keys;
128 
129 			if (!skb->protocol) {
130 				__be16 protocol = dev_parse_header_protocol(skb);
131 
132 				if (!protocol)
133 					virtio_net_hdr_set_proto(skb, hdr);
134 				else if (!virtio_net_hdr_match_proto(protocol, hdr->gso_type))
135 					return -EINVAL;
136 				else
137 					skb->protocol = protocol;
138 			}
139 retry:
140 			if (!skb_flow_dissect_flow_keys_basic(NULL, skb, &keys,
141 							      NULL, 0, 0, 0,
142 							      0)) {
143 				/* UFO does not specify ipv4 or 6: try both */
144 				if (gso_type & SKB_GSO_UDP &&
145 				    skb->protocol == htons(ETH_P_IP)) {
146 					skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
147 					goto retry;
148 				}
149 				return -EINVAL;
150 			}
151 
152 			p_off = keys.control.thoff + thlen;
153 			if (!pskb_may_pull(skb, p_off) ||
154 			    keys.basic.ip_proto != ip_proto)
155 				return -EINVAL;
156 
157 			skb_set_transport_header(skb, keys.control.thoff);
158 		} else if (gso_type) {
159 			p_off = nh_min_len + thlen;
160 			if (!pskb_may_pull(skb, p_off))
161 				return -EINVAL;
162 		}
163 	}
164 
165 	if (hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
166 		u16 gso_size = __virtio16_to_cpu(little_endian, hdr->gso_size);
167 		unsigned int nh_off = p_off;
168 		struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
169 
170 		switch (gso_type & ~SKB_GSO_TCP_ECN) {
171 		case SKB_GSO_UDP:
172 			/* UFO may not include transport header in gso_size. */
173 			nh_off -= thlen;
174 			break;
175 		case SKB_GSO_UDP_L4:
176 			if (!(hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM))
177 				return -EINVAL;
178 			if (skb->csum_offset != offsetof(struct udphdr, check))
179 				return -EINVAL;
180 			if (skb->len - p_off > gso_size * UDP_MAX_SEGMENTS)
181 				return -EINVAL;
182 			if (gso_type != SKB_GSO_UDP_L4)
183 				return -EINVAL;
184 			break;
185 		}
186 
187 		/* Kernel has a special handling for GSO_BY_FRAGS. */
188 		if (gso_size == GSO_BY_FRAGS)
189 			return -EINVAL;
190 
191 		/* Too small packets are not really GSO ones. */
192 		if (skb->len - nh_off > gso_size) {
193 			shinfo->gso_size = gso_size;
194 			shinfo->gso_type = gso_type;
195 
196 			/* Header must be checked, and gso_segs computed. */
197 			shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
198 			shinfo->gso_segs = 0;
199 		}
200 	}
201 
202 	return 0;
203 }
204 
205 static inline int virtio_net_hdr_from_skb(const struct sk_buff *skb,
206 					  struct virtio_net_hdr *hdr,
207 					  bool little_endian,
208 					  bool has_data_valid,
209 					  int vlan_hlen)
210 {
211 	memset(hdr, 0, sizeof(*hdr));   /* no info leak */
212 
213 	if (skb_is_gso(skb)) {
214 		struct skb_shared_info *sinfo = skb_shinfo(skb);
215 
216 		/* This is a hint as to how much should be linear. */
217 		hdr->hdr_len = __cpu_to_virtio16(little_endian,
218 						 skb_headlen(skb));
219 		hdr->gso_size = __cpu_to_virtio16(little_endian,
220 						  sinfo->gso_size);
221 		if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
222 			hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4;
223 		else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
224 			hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6;
225 		else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4)
226 			hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP_L4;
227 		else
228 			return -EINVAL;
229 		if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCP_ECN)
230 			hdr->gso_type |= VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
231 	} else
232 		hdr->gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
233 
234 	if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
235 		hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
236 		hdr->csum_start = __cpu_to_virtio16(little_endian,
237 			skb_checksum_start_offset(skb) + vlan_hlen);
238 		hdr->csum_offset = __cpu_to_virtio16(little_endian,
239 				skb->csum_offset);
240 	} else if (has_data_valid &&
241 		   skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY) {
242 		hdr->flags = VIRTIO_NET_HDR_F_DATA_VALID;
243 	} /* else everything is zero */
244 
245 	return 0;
246 }
247 
248 #endif /* _LINUX_VIRTIO_NET_H */
249