Add qemu 2.4.0
[kvmfornfv.git] / qemu / roms / ipxe / src / net / neighbour.c
diff --git a/qemu/roms/ipxe/src/net/neighbour.c b/qemu/roms/ipxe/src/net/neighbour.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e3026ce
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,428 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2013 Michael Brown <mbrown@fensystems.co.uk>.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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+ *
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+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+ * 02110-1301, USA.
+ */
+
+FILE_LICENCE ( GPL2_OR_LATER );
+
+#include <stdint.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <errno.h>
+#include <ipxe/iobuf.h>
+#include <ipxe/retry.h>
+#include <ipxe/timer.h>
+#include <ipxe/malloc.h>
+#include <ipxe/neighbour.h>
+
+/** @file
+ *
+ * Neighbour discovery
+ *
+ * This file implements the abstract functions of neighbour discovery,
+ * independent of the underlying network protocol (e.g. ARP or NDP).
+ *
+ */
+
+/** Neighbour discovery minimum timeout */
+#define NEIGHBOUR_MIN_TIMEOUT ( TICKS_PER_SEC / 8 )
+
+/** Neighbour discovery maximum timeout */
+#define NEIGHBOUR_MAX_TIMEOUT ( TICKS_PER_SEC * 3 )
+
+/** The neighbour cache */
+struct list_head neighbours = LIST_HEAD_INIT ( neighbours );
+
+static void neighbour_expired ( struct retry_timer *timer, int over );
+
+/**
+ * Free neighbour cache entry
+ *
+ * @v refcnt           Reference count
+ */
+static void neighbour_free ( struct refcnt *refcnt ) {
+       struct neighbour *neighbour =
+               container_of ( refcnt, struct neighbour, refcnt );
+
+       /* Sanity check */
+       assert ( list_empty ( &neighbour->tx_queue ) );
+
+       /* Drop reference to network device */
+       netdev_put ( neighbour->netdev );
+
+       /* Free neighbour */
+       free ( neighbour );
+}
+
+/**
+ * Create neighbour cache entry
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v net_protocol     Network-layer protocol
+ * @v net_dest         Destination network-layer address
+ * @ret neighbour      Neighbour cache entry, or NULL if allocation failed
+ */
+static struct neighbour * neighbour_create ( struct net_device *netdev,
+                                            struct net_protocol *net_protocol,
+                                            const void *net_dest ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+
+       /* Allocate and initialise entry */
+       neighbour = zalloc ( sizeof ( *neighbour ) );
+       if ( ! neighbour )
+               return NULL;
+       ref_init ( &neighbour->refcnt, neighbour_free );
+       neighbour->netdev = netdev_get ( netdev );
+       neighbour->net_protocol = net_protocol;
+       memcpy ( neighbour->net_dest, net_dest,
+                net_protocol->net_addr_len );
+       timer_init ( &neighbour->timer, neighbour_expired, &neighbour->refcnt );
+       neighbour->timer.min_timeout = NEIGHBOUR_MIN_TIMEOUT;
+       neighbour->timer.max_timeout = NEIGHBOUR_MAX_TIMEOUT;
+       INIT_LIST_HEAD ( &neighbour->tx_queue );
+
+       /* Transfer ownership to cache */
+       list_add ( &neighbour->list, &neighbours );
+
+       DBGC ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s created\n", netdev->name,
+              net_protocol->name, net_protocol->ntoa ( net_dest ) );
+       return neighbour;
+}
+
+/**
+ * Find neighbour cache entry
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v net_protocol     Network-layer protocol
+ * @v net_dest         Destination network-layer address
+ * @ret neighbour      Neighbour cache entry, or NULL if not found
+ */
+static struct neighbour * neighbour_find ( struct net_device *netdev,
+                                          struct net_protocol *net_protocol,
+                                          const void *net_dest ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+
+       list_for_each_entry ( neighbour, &neighbours, list ) {
+               if ( ( neighbour->netdev == netdev ) &&
+                    ( neighbour->net_protocol == net_protocol ) &&
+                    ( memcmp ( neighbour->net_dest, net_dest,
+                               net_protocol->net_addr_len ) == 0 ) ) {
+
+                       /* Move to start of cache */
+                       list_del ( &neighbour->list );
+                       list_add ( &neighbour->list, &neighbours );
+
+                       return neighbour;
+               }
+       }
+       return NULL;
+}
+
+/**
+ * Start neighbour discovery
+ *
+ * @v neighbour                Neighbour cache entry
+ * @v discovery                Neighbour discovery protocol
+ * @v net_source       Source network-layer address
+ */
+static void neighbour_discover ( struct neighbour *neighbour,
+                                struct neighbour_discovery *discovery,
+                                const void *net_source ) {
+       struct net_device *netdev = neighbour->netdev;
+       struct net_protocol *net_protocol = neighbour->net_protocol;
+
+       /* Record discovery protocol and source network-layer address */
+       neighbour->discovery = discovery;
+       memcpy ( neighbour->net_source, net_source,
+                net_protocol->net_addr_len );
+
+       /* Start timer to trigger neighbour discovery */
+       start_timer_nodelay ( &neighbour->timer );
+
+       DBGC ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s discovering via %s\n",
+              netdev->name, net_protocol->name,
+              net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ),
+              neighbour->discovery->name );
+}
+
+/**
+ * Complete neighbour discovery
+ *
+ * @v neighbour                Neighbour cache entry
+ * @v ll_dest          Destination link-layer address
+ */
+static void neighbour_discovered ( struct neighbour *neighbour,
+                                  const void *ll_dest ) {
+       struct net_device *netdev = neighbour->netdev;
+       struct ll_protocol *ll_protocol = netdev->ll_protocol;
+       struct net_protocol *net_protocol = neighbour->net_protocol;
+       struct io_buffer *iobuf;
+       int rc;
+
+       /* Fill in link-layer address */
+       memcpy ( neighbour->ll_dest, ll_dest, ll_protocol->ll_addr_len );
+       DBGC ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s is %s %s\n", netdev->name,
+              net_protocol->name, net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ),
+              ll_protocol->name, ll_protocol->ntoa ( neighbour->ll_dest ) );
+
+       /* Stop retransmission timer */
+       stop_timer ( &neighbour->timer );
+
+       /* Transmit any packets in queue.  Take out a temporary
+        * reference on the entry to prevent it from going out of
+        * scope during the call to net_tx().
+        */
+       ref_get ( &neighbour->refcnt );
+       while ( ( iobuf = list_first_entry ( &neighbour->tx_queue,
+                                            struct io_buffer, list )) != NULL){
+               DBGC2 ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s transmitting deferred "
+                       "packet\n", netdev->name, net_protocol->name,
+                       net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ) );
+               list_del ( &iobuf->list );
+               if ( ( rc = net_tx ( iobuf, netdev, net_protocol, ll_dest,
+                                    netdev->ll_addr ) ) != 0 ) {
+                       DBGC ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s could not "
+                              "transmit deferred packet: %s\n",
+                              netdev->name, net_protocol->name,
+                              net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ),
+                              strerror ( rc ) );
+                       /* Ignore error and continue */
+               }
+       }
+       ref_put ( &neighbour->refcnt );
+}
+
+/**
+ * Destroy neighbour cache entry
+ *
+ * @v neighbour                Neighbour cache entry
+ * @v rc               Reason for destruction
+ */
+static void neighbour_destroy ( struct neighbour *neighbour, int rc ) {
+       struct net_device *netdev = neighbour->netdev;
+       struct net_protocol *net_protocol = neighbour->net_protocol;
+       struct io_buffer *iobuf;
+
+       /* Take ownership from cache */
+       list_del ( &neighbour->list );
+
+       /* Stop timer */
+       stop_timer ( &neighbour->timer );
+
+       /* Discard any outstanding I/O buffers */
+       while ( ( iobuf = list_first_entry ( &neighbour->tx_queue,
+                                            struct io_buffer, list )) != NULL){
+               DBGC2 ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s discarding deferred "
+                       "packet: %s\n", netdev->name, net_protocol->name,
+                       net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ),
+                       strerror ( rc ) );
+               list_del ( &iobuf->list );
+               netdev_tx_err ( neighbour->netdev, iobuf, rc );
+       }
+
+       DBGC ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s destroyed: %s\n", netdev->name,
+              net_protocol->name, net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ),
+              strerror ( rc ) );
+
+       /* Drop remaining reference */
+       ref_put ( &neighbour->refcnt );
+}
+
+/**
+ * Handle neighbour timer expiry
+ *
+ * @v timer            Retry timer
+ * @v fail             Failure indicator
+ */
+static void neighbour_expired ( struct retry_timer *timer, int fail ) {
+       struct neighbour *neighbour =
+               container_of ( timer, struct neighbour, timer );
+       struct net_device *netdev = neighbour->netdev;
+       struct net_protocol *net_protocol = neighbour->net_protocol;
+       struct neighbour_discovery *discovery =
+               neighbour->discovery;
+       const void *net_dest = neighbour->net_dest;
+       const void *net_source = neighbour->net_source;
+       int rc;
+
+       /* If we have failed, destroy the cache entry */
+       if ( fail ) {
+               neighbour_destroy ( neighbour, -ETIMEDOUT );
+               return;
+       }
+
+       /* Restart the timer */
+       start_timer ( &neighbour->timer );
+
+       /* Transmit neighbour request */
+       if ( ( rc = discovery->tx_request ( netdev, net_protocol, net_dest,
+                                           net_source ) ) != 0 ) {
+               DBGC ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s could not transmit %s "
+                      "request: %s\n", netdev->name, net_protocol->name,
+                      net_protocol->ntoa ( neighbour->net_dest ),
+                      neighbour->discovery->name, strerror ( rc ) );
+               /* Retransmit when timer expires */
+               return;
+       }
+}
+
+/**
+ * Transmit packet, determining link-layer address via neighbour discovery
+ *
+ * @v iobuf            I/O buffer
+ * @v netdev           Network device
+ * @v discovery                Neighbour discovery protocol
+ * @v net_protocol     Network-layer protocol
+ * @v net_dest         Destination network-layer address
+ * @v net_source       Source network-layer address
+ * @v ll_source                Source link-layer address
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+int neighbour_tx ( struct io_buffer *iobuf, struct net_device *netdev,
+                  struct net_protocol *net_protocol, const void *net_dest,
+                  struct neighbour_discovery *discovery,
+                  const void *net_source, const void *ll_source ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+
+       /* Find or create neighbour cache entry */
+       neighbour = neighbour_find ( netdev, net_protocol, net_dest );
+       if ( ! neighbour ) {
+               neighbour = neighbour_create ( netdev, net_protocol, net_dest );
+               if ( ! neighbour )
+                       return -ENOMEM;
+               neighbour_discover ( neighbour, discovery, net_source );
+       }
+
+       /* If a link-layer address is available then transmit
+        * immediately, otherwise queue for later transmission.
+        */
+       if ( neighbour_has_ll_dest ( neighbour ) ) {
+               return net_tx ( iobuf, netdev, net_protocol, neighbour->ll_dest,
+                               ll_source );
+       } else {
+               DBGC2 ( neighbour, "NEIGHBOUR %s %s %s deferring packet\n",
+                       netdev->name, net_protocol->name,
+                       net_protocol->ntoa ( net_dest ) );
+               list_add_tail ( &iobuf->list, &neighbour->tx_queue );
+               return -EAGAIN;
+       }
+}
+
+/**
+ * Update existing neighbour cache entry
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v net_protocol     Network-layer protocol
+ * @v net_dest         Destination network-layer address
+ * @v ll_dest          Destination link-layer address
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+int neighbour_update ( struct net_device *netdev,
+                      struct net_protocol *net_protocol,
+                      const void *net_dest, const void *ll_dest ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+
+       /* Find neighbour cache entry */
+       neighbour = neighbour_find ( netdev, net_protocol, net_dest );
+       if ( ! neighbour )
+               return -ENOENT;
+
+       /* Set destination address */
+       neighbour_discovered ( neighbour, ll_dest );
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Define neighbour cache entry
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ * @v net_protocol     Network-layer protocol
+ * @v net_dest         Destination network-layer address
+ * @v ll_dest          Destination link-layer address, if known
+ * @ret rc             Return status code
+ */
+int neighbour_define ( struct net_device *netdev,
+                      struct net_protocol *net_protocol,
+                      const void *net_dest, const void *ll_dest ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+
+       /* Find or create neighbour cache entry */
+       neighbour = neighbour_find ( netdev, net_protocol, net_dest );
+       if ( ! neighbour ) {
+               neighbour = neighbour_create ( netdev, net_protocol, net_dest );
+               if ( ! neighbour )
+                       return -ENOMEM;
+       }
+
+       /* Set destination address */
+       neighbour_discovered ( neighbour, ll_dest );
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * Update neighbour cache on network device state change or removal
+ *
+ * @v netdev           Network device
+ */
+static void neighbour_flush ( struct net_device *netdev ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+       struct neighbour *tmp;
+
+       /* Remove all neighbour cache entries when a network device is closed */
+       if ( ! netdev_is_open ( netdev ) ) {
+               list_for_each_entry_safe ( neighbour, tmp, &neighbours, list )
+                       neighbour_destroy ( neighbour, -ENODEV );
+       }
+}
+
+/** Neighbour driver (for net device notifications) */
+struct net_driver neighbour_net_driver __net_driver = {
+       .name = "Neighbour",
+       .notify = neighbour_flush,
+       .remove = neighbour_flush,
+};
+
+/**
+ * Discard some cached neighbour entries
+ *
+ * @ret discarded      Number of cached items discarded
+ */
+static unsigned int neighbour_discard ( void ) {
+       struct neighbour *neighbour;
+
+       /* Drop oldest cache entry, if any */
+       neighbour = list_last_entry ( &neighbours, struct neighbour, list );
+       if ( neighbour ) {
+               neighbour_destroy ( neighbour, -ENOBUFS );
+               return 1;
+       } else {
+               return 0;
+       }
+}
+
+/**
+ * Neighbour cache discarder
+ *
+ * Neighbour cache entries are deemed to have a high replacement cost,
+ * since flushing an active neighbour cache entry midway through a TCP
+ * transfer will cause substantial disruption.
+ */
+struct cache_discarder neighbour_discarder __cache_discarder (CACHE_EXPENSIVE)={
+       .discard = neighbour_discard,
+};