net: Document dst->obsolete better.
[linux-block.git] / include / net / dst.h
1 /*
2  * net/dst.h    Protocol independent destination cache definitions.
3  *
4  * Authors:     Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
5  *
6  */
7
8 #ifndef _NET_DST_H
9 #define _NET_DST_H
10
11 #include <net/dst_ops.h>
12 #include <linux/netdevice.h>
13 #include <linux/rtnetlink.h>
14 #include <linux/rcupdate.h>
15 #include <linux/bug.h>
16 #include <linux/jiffies.h>
17 #include <net/neighbour.h>
18 #include <asm/processor.h>
19
20 #define DST_GC_MIN      (HZ/10)
21 #define DST_GC_INC      (HZ/2)
22 #define DST_GC_MAX      (120*HZ)
23
24 /* Each dst_entry has reference count and sits in some parent list(s).
25  * When it is removed from parent list, it is "freed" (dst_free).
26  * After this it enters dead state (dst->obsolete > 0) and if its refcnt
27  * is zero, it can be destroyed immediately, otherwise it is added
28  * to gc list and garbage collector periodically checks the refcnt.
29  */
30
31 struct sk_buff;
32
33 struct dst_entry {
34         struct rcu_head         rcu_head;
35         struct dst_entry        *child;
36         struct net_device       *dev;
37         struct  dst_ops         *ops;
38         unsigned long           _metrics;
39         union {
40                 unsigned long           expires;
41                 /* point to where the dst_entry copied from */
42                 struct dst_entry        *from;
43         };
44         struct dst_entry        *path;
45         void                    *__pad0;
46 #ifdef CONFIG_XFRM
47         struct xfrm_state       *xfrm;
48 #else
49         void                    *__pad1;
50 #endif
51         int                     (*input)(struct sk_buff *);
52         int                     (*output)(struct sk_buff *);
53
54         unsigned short          flags;
55 #define DST_HOST                0x0001
56 #define DST_NOXFRM              0x0002
57 #define DST_NOPOLICY            0x0004
58 #define DST_NOHASH              0x0008
59 #define DST_NOCACHE             0x0010
60 #define DST_NOCOUNT             0x0020
61 #define DST_NOPEER              0x0040
62 #define DST_FAKE_RTABLE         0x0080
63 #define DST_XFRM_TUNNEL         0x0100
64
65         unsigned short          pending_confirm;
66
67         short                   error;
68
69         /* A non-zero value of dst->obsolete forces by-hand validation
70          * of the route entry.  Positive values are set by the generic
71          * dst layer to indicate that the entry has been forcefully
72          * destroyed.
73          *
74          * Negative values are used by the implementation layer code to
75          * force invocation of the dst_ops->check() method.
76          */
77         short                   obsolete;
78 #define DST_OBSOLETE_NONE       0
79 #define DST_OBSOLETE_DEAD       2
80 #define DST_OBSOLETE_FORCE_CHK  -1
81         unsigned short          header_len;     /* more space at head required */
82         unsigned short          trailer_len;    /* space to reserve at tail */
83 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
84         __u32                   tclassid;
85 #else
86         __u32                   __pad2;
87 #endif
88
89         /*
90          * Align __refcnt to a 64 bytes alignment
91          * (L1_CACHE_SIZE would be too much)
92          */
93 #ifdef CONFIG_64BIT
94         long                    __pad_to_align_refcnt[2];
95 #endif
96         /*
97          * __refcnt wants to be on a different cache line from
98          * input/output/ops or performance tanks badly
99          */
100         atomic_t                __refcnt;       /* client references    */
101         int                     __use;
102         unsigned long           lastuse;
103         union {
104                 struct dst_entry        *next;
105                 struct rtable __rcu     *rt_next;
106                 struct rt6_info         *rt6_next;
107                 struct dn_route __rcu   *dn_next;
108         };
109 };
110
111 extern u32 *dst_cow_metrics_generic(struct dst_entry *dst, unsigned long old);
112 extern const u32 dst_default_metrics[RTAX_MAX];
113
114 #define DST_METRICS_READ_ONLY   0x1UL
115 #define __DST_METRICS_PTR(Y)    \
116         ((u32 *)((Y) & ~DST_METRICS_READ_ONLY))
117 #define DST_METRICS_PTR(X)      __DST_METRICS_PTR((X)->_metrics)
118
119 static inline bool dst_metrics_read_only(const struct dst_entry *dst)
120 {
121         return dst->_metrics & DST_METRICS_READ_ONLY;
122 }
123
124 extern void __dst_destroy_metrics_generic(struct dst_entry *dst, unsigned long old);
125
126 static inline void dst_destroy_metrics_generic(struct dst_entry *dst)
127 {
128         unsigned long val = dst->_metrics;
129         if (!(val & DST_METRICS_READ_ONLY))
130                 __dst_destroy_metrics_generic(dst, val);
131 }
132
133 static inline u32 *dst_metrics_write_ptr(struct dst_entry *dst)
134 {
135         unsigned long p = dst->_metrics;
136
137         BUG_ON(!p);
138
139         if (p & DST_METRICS_READ_ONLY)
140                 return dst->ops->cow_metrics(dst, p);
141         return __DST_METRICS_PTR(p);
142 }
143
144 /* This may only be invoked before the entry has reached global
145  * visibility.
146  */
147 static inline void dst_init_metrics(struct dst_entry *dst,
148                                     const u32 *src_metrics,
149                                     bool read_only)
150 {
151         dst->_metrics = ((unsigned long) src_metrics) |
152                 (read_only ? DST_METRICS_READ_ONLY : 0);
153 }
154
155 static inline void dst_copy_metrics(struct dst_entry *dest, const struct dst_entry *src)
156 {
157         u32 *dst_metrics = dst_metrics_write_ptr(dest);
158
159         if (dst_metrics) {
160                 u32 *src_metrics = DST_METRICS_PTR(src);
161
162                 memcpy(dst_metrics, src_metrics, RTAX_MAX * sizeof(u32));
163         }
164 }
165
166 static inline u32 *dst_metrics_ptr(struct dst_entry *dst)
167 {
168         return DST_METRICS_PTR(dst);
169 }
170
171 static inline u32
172 dst_metric_raw(const struct dst_entry *dst, const int metric)
173 {
174         u32 *p = DST_METRICS_PTR(dst);
175
176         return p[metric-1];
177 }
178
179 static inline u32
180 dst_metric(const struct dst_entry *dst, const int metric)
181 {
182         WARN_ON_ONCE(metric == RTAX_HOPLIMIT ||
183                      metric == RTAX_ADVMSS ||
184                      metric == RTAX_MTU);
185         return dst_metric_raw(dst, metric);
186 }
187
188 static inline u32
189 dst_metric_advmss(const struct dst_entry *dst)
190 {
191         u32 advmss = dst_metric_raw(dst, RTAX_ADVMSS);
192
193         if (!advmss)
194                 advmss = dst->ops->default_advmss(dst);
195
196         return advmss;
197 }
198
199 static inline void dst_metric_set(struct dst_entry *dst, int metric, u32 val)
200 {
201         u32 *p = dst_metrics_write_ptr(dst);
202
203         if (p)
204                 p[metric-1] = val;
205 }
206
207 static inline u32
208 dst_feature(const struct dst_entry *dst, u32 feature)
209 {
210         return dst_metric(dst, RTAX_FEATURES) & feature;
211 }
212
213 static inline u32 dst_mtu(const struct dst_entry *dst)
214 {
215         return dst->ops->mtu(dst);
216 }
217
218 /* RTT metrics are stored in milliseconds for user ABI, but used as jiffies */
219 static inline unsigned long dst_metric_rtt(const struct dst_entry *dst, int metric)
220 {
221         return msecs_to_jiffies(dst_metric(dst, metric));
222 }
223
224 static inline u32
225 dst_allfrag(const struct dst_entry *dst)
226 {
227         int ret = dst_feature(dst,  RTAX_FEATURE_ALLFRAG);
228         return ret;
229 }
230
231 static inline int
232 dst_metric_locked(const struct dst_entry *dst, int metric)
233 {
234         return dst_metric(dst, RTAX_LOCK) & (1<<metric);
235 }
236
237 static inline void dst_hold(struct dst_entry *dst)
238 {
239         /*
240          * If your kernel compilation stops here, please check
241          * __pad_to_align_refcnt declaration in struct dst_entry
242          */
243         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct dst_entry, __refcnt) & 63);
244         atomic_inc(&dst->__refcnt);
245 }
246
247 static inline void dst_use(struct dst_entry *dst, unsigned long time)
248 {
249         dst_hold(dst);
250         dst->__use++;
251         dst->lastuse = time;
252 }
253
254 static inline void dst_use_noref(struct dst_entry *dst, unsigned long time)
255 {
256         dst->__use++;
257         dst->lastuse = time;
258 }
259
260 static inline struct dst_entry *dst_clone(struct dst_entry *dst)
261 {
262         if (dst)
263                 atomic_inc(&dst->__refcnt);
264         return dst;
265 }
266
267 extern void dst_release(struct dst_entry *dst);
268
269 static inline void refdst_drop(unsigned long refdst)
270 {
271         if (!(refdst & SKB_DST_NOREF))
272                 dst_release((struct dst_entry *)(refdst & SKB_DST_PTRMASK));
273 }
274
275 /**
276  * skb_dst_drop - drops skb dst
277  * @skb: buffer
278  *
279  * Drops dst reference count if a reference was taken.
280  */
281 static inline void skb_dst_drop(struct sk_buff *skb)
282 {
283         if (skb->_skb_refdst) {
284                 refdst_drop(skb->_skb_refdst);
285                 skb->_skb_refdst = 0UL;
286         }
287 }
288
289 static inline void skb_dst_copy(struct sk_buff *nskb, const struct sk_buff *oskb)
290 {
291         nskb->_skb_refdst = oskb->_skb_refdst;
292         if (!(nskb->_skb_refdst & SKB_DST_NOREF))
293                 dst_clone(skb_dst(nskb));
294 }
295
296 /**
297  * skb_dst_force - makes sure skb dst is refcounted
298  * @skb: buffer
299  *
300  * If dst is not yet refcounted, let's do it
301  */
302 static inline void skb_dst_force(struct sk_buff *skb)
303 {
304         if (skb_dst_is_noref(skb)) {
305                 WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
306                 skb->_skb_refdst &= ~SKB_DST_NOREF;
307                 dst_clone(skb_dst(skb));
308         }
309 }
310
311
312 /**
313  *      __skb_tunnel_rx - prepare skb for rx reinsert
314  *      @skb: buffer
315  *      @dev: tunnel device
316  *
317  *      After decapsulation, packet is going to re-enter (netif_rx()) our stack,
318  *      so make some cleanups. (no accounting done)
319  */
320 static inline void __skb_tunnel_rx(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
321 {
322         skb->dev = dev;
323
324         /*
325          * Clear rxhash so that we can recalulate the hash for the
326          * encapsulated packet, unless we have already determine the hash
327          * over the L4 4-tuple.
328          */
329         if (!skb->l4_rxhash)
330                 skb->rxhash = 0;
331         skb_set_queue_mapping(skb, 0);
332         skb_dst_drop(skb);
333         nf_reset(skb);
334 }
335
336 /**
337  *      skb_tunnel_rx - prepare skb for rx reinsert
338  *      @skb: buffer
339  *      @dev: tunnel device
340  *
341  *      After decapsulation, packet is going to re-enter (netif_rx()) our stack,
342  *      so make some cleanups, and perform accounting.
343  *      Note: this accounting is not SMP safe.
344  */
345 static inline void skb_tunnel_rx(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
346 {
347         /* TODO : stats should be SMP safe */
348         dev->stats.rx_packets++;
349         dev->stats.rx_bytes += skb->len;
350         __skb_tunnel_rx(skb, dev);
351 }
352
353 /* Children define the path of the packet through the
354  * Linux networking.  Thus, destinations are stackable.
355  */
356
357 static inline struct dst_entry *skb_dst_pop(struct sk_buff *skb)
358 {
359         struct dst_entry *child = dst_clone(skb_dst(skb)->child);
360
361         skb_dst_drop(skb);
362         return child;
363 }
364
365 extern int dst_discard(struct sk_buff *skb);
366 extern void *dst_alloc(struct dst_ops *ops, struct net_device *dev,
367                        int initial_ref, int initial_obsolete,
368                        unsigned short flags);
369 extern void __dst_free(struct dst_entry *dst);
370 extern struct dst_entry *dst_destroy(struct dst_entry *dst);
371
372 static inline void dst_free(struct dst_entry *dst)
373 {
374         if (dst->obsolete > 0)
375                 return;
376         if (!atomic_read(&dst->__refcnt)) {
377                 dst = dst_destroy(dst);
378                 if (!dst)
379                         return;
380         }
381         __dst_free(dst);
382 }
383
384 static inline void dst_rcu_free(struct rcu_head *head)
385 {
386         struct dst_entry *dst = container_of(head, struct dst_entry, rcu_head);
387         dst_free(dst);
388 }
389
390 static inline void dst_confirm(struct dst_entry *dst)
391 {
392         dst->pending_confirm = 1;
393 }
394
395 static inline int dst_neigh_output(struct dst_entry *dst, struct neighbour *n,
396                                    struct sk_buff *skb)
397 {
398         struct hh_cache *hh;
399
400         if (unlikely(dst->pending_confirm)) {
401                 n->confirmed = jiffies;
402                 dst->pending_confirm = 0;
403         }
404
405         hh = &n->hh;
406         if ((n->nud_state & NUD_CONNECTED) && hh->hh_len)
407                 return neigh_hh_output(hh, skb);
408         else
409                 return n->output(n, skb);
410 }
411
412 static inline struct neighbour *dst_neigh_lookup(const struct dst_entry *dst, const void *daddr)
413 {
414         return dst->ops->neigh_lookup(dst, NULL, daddr);
415 }
416
417 static inline struct neighbour *dst_neigh_lookup_skb(const struct dst_entry *dst,
418                                                      struct sk_buff *skb)
419 {
420         return dst->ops->neigh_lookup(dst, skb, NULL);
421 }
422
423 static inline void dst_link_failure(struct sk_buff *skb)
424 {
425         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
426         if (dst && dst->ops && dst->ops->link_failure)
427                 dst->ops->link_failure(skb);
428 }
429
430 static inline void dst_set_expires(struct dst_entry *dst, int timeout)
431 {
432         unsigned long expires = jiffies + timeout;
433
434         if (expires == 0)
435                 expires = 1;
436
437         if (dst->expires == 0 || time_before(expires, dst->expires))
438                 dst->expires = expires;
439 }
440
441 /* Output packet to network from transport.  */
442 static inline int dst_output(struct sk_buff *skb)
443 {
444         return skb_dst(skb)->output(skb);
445 }
446
447 /* Input packet from network to transport.  */
448 static inline int dst_input(struct sk_buff *skb)
449 {
450         return skb_dst(skb)->input(skb);
451 }
452
453 static inline struct dst_entry *dst_check(struct dst_entry *dst, u32 cookie)
454 {
455         if (dst->obsolete)
456                 dst = dst->ops->check(dst, cookie);
457         return dst;
458 }
459
460 extern void             dst_init(void);
461
462 /* Flags for xfrm_lookup flags argument. */
463 enum {
464         XFRM_LOOKUP_ICMP = 1 << 0,
465 };
466
467 struct flowi;
468 #ifndef CONFIG_XFRM
469 static inline struct dst_entry *xfrm_lookup(struct net *net,
470                                             struct dst_entry *dst_orig,
471                                             const struct flowi *fl, struct sock *sk,
472                                             int flags)
473 {
474         return dst_orig;
475
476 #else
477 extern struct dst_entry *xfrm_lookup(struct net *net, struct dst_entry *dst_orig,
478                                      const struct flowi *fl, struct sock *sk,
479                                      int flags);
480 #endif
481
482 #endif /* _NET_DST_H */