net/core/gen_stats.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * net/core/gen_stats.c
   4  *
   5  * Authors:  Thomas Graf <tgraf@suug.ch>
   6  *           Jamal Hadi Salim
   7  *           Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
   8  *
   9  * See Documentation/networking/gen_stats.rst
  10  */
  11
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/socket.h>
  17 #include <linux/rtnetlink.h>
  18 #include <linux/gen_stats.h>
  19 #include <net/netlink.h>
  20 #include <net/gen_stats.h>
  21 #include <net/sch_generic.h>
  22
  23 static inline int
  24 gnet_stats_copy(struct gnet_dump *d, int type, void *buf, int size, int padattr)
  25 {
  26         if (nla_put_64bit(d->skb, type, size, buf, padattr))
  27                 goto nla_put_failure;
  28         return 0;
  29
  30 nla_put_failure:
  31         if (d->lock)
  32                 spin_unlock_bh(d->lock);
  33         kfree(d->xstats);
  34         d->xstats = NULL;
  35         d->xstats_len = 0;
  36         return -1;
  37 }
  38
  39 /**
  40  * gnet_stats_start_copy_compat - start dumping procedure in compatibility mode
  41  * @skb: socket buffer to put statistics TLVs into
  42  * @type: TLV type for top level statistic TLV
  43  * @tc_stats_type: TLV type for backward compatibility struct tc_stats TLV
  44  * @xstats_type: TLV type for backward compatibility xstats TLV
  45  * @lock: statistics lock
  46  * @d: dumping handle
  47  * @padattr: padding attribute
  48  *
  49  * Initializes the dumping handle, grabs the statistic lock and appends
  50  * an empty TLV header to the socket buffer for use a container for all
  51  * other statistic TLVS.
  52  *
  53  * The dumping handle is marked to be in backward compatibility mode telling
  54  * all gnet_stats_copy_XXX() functions to fill a local copy of struct tc_stats.
  55  *
  56  * Returns 0 on success or -1 if the room in the socket buffer was not sufficient.
  57  */
  58 int
  59 gnet_stats_start_copy_compat(struct sk_buff *skb, int type, int tc_stats_type,
  60                              int xstats_type, spinlock_t *lock,
  61                              struct gnet_dump *d, int padattr)
  62         __acquires(lock)
  63 {
  64         memset(d, 0, sizeof(*d));
  65
  66         if (type)
  67                 d->tail = (struct nlattr *)skb_tail_pointer(skb);
  68         d->skb = skb;
  69         d->compat_tc_stats = tc_stats_type;
  70         d->compat_xstats = xstats_type;
  71         d->padattr = padattr;
  72         if (lock) {
  73                 d->lock = lock;
  74                 spin_lock_bh(lock);
  75         }
  76         if (d->tail) {
  77                 int ret = gnet_stats_copy(d, type, NULL, 0, padattr);
  78
  79                 /* The initial attribute added in gnet_stats_copy() may be
  80                  * preceded by a padding attribute, in which case d->tail will
  81                  * end up pointing at the padding instead of the real attribute.
  82                  * Fix this so gnet_stats_finish_copy() adjusts the length of
  83                  * the right attribute.
  84                  */
  85                 if (ret == 0 && d->tail->nla_type == padattr)
  86                         d->tail = (struct nlattr *)((char *)d->tail +
  87                                                     NLA_ALIGN(d->tail->nla_len));
  88                 return ret;
  89         }
  90
  91         return 0;
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_start_copy_compat);
  94
  95 /**
  96  * gnet_stats_start_copy - start dumping procedure in compatibility mode
  97  * @skb: socket buffer to put statistics TLVs into
  98  * @type: TLV type for top level statistic TLV
  99  * @lock: statistics lock
 100  * @d: dumping handle
 101  * @padattr: padding attribute
 102  *
 103  * Initializes the dumping handle, grabs the statistic lock and appends
 104  * an empty TLV header to the socket buffer for use a container for all
 105  * other statistic TLVS.
 106  *
 107  * Returns 0 on success or -1 if the room in the socket buffer was not sufficient.
 108  */
 109 int
 110 gnet_stats_start_copy(struct sk_buff *skb, int type, spinlock_t *lock,
 111                       struct gnet_dump *d, int padattr)
 112 {
 113         return gnet_stats_start_copy_compat(skb, type, 0, 0, lock, d, padattr);
 114 }
 115 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_start_copy);
 116
 117 /* Must not be inlined, due to u64_stats seqcount_t lockdep key */
 118 void gnet_stats_basic_sync_init(struct gnet_stats_basic_sync *b)
 119 {
 120         u64_stats_set(&b->bytes, 0);
 121         u64_stats_set(&b->packets, 0);
 122         u64_stats_init(&b->syncp);
 123 }
 124 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_basic_sync_init);
 125
 126 static void gnet_stats_add_basic_cpu(struct gnet_stats_basic_sync *bstats,
 127                                      struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu)
 128 {
 129         u64 t_bytes = 0, t_packets = 0;
 130         int i;
 131
 132         for_each_possible_cpu(i) {
 133                 struct gnet_stats_basic_sync *bcpu = per_cpu_ptr(cpu, i);
 134                 unsigned int start;
 135                 u64 bytes, packets;
 136
 137                 do {
 138                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&bcpu->syncp);
 139                         bytes = u64_stats_read(&bcpu->bytes);
 140                         packets = u64_stats_read(&bcpu->packets);
 141                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&bcpu->syncp, start));
 142
 143                 t_bytes += bytes;
 144                 t_packets += packets;
 145         }
 146         _bstats_update(bstats, t_bytes, t_packets);
 147 }
 148
 149 void gnet_stats_add_basic(struct gnet_stats_basic_sync *bstats,
 150                           struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu,
 151                           struct gnet_stats_basic_sync *b, bool running)
 152 {
 153         unsigned int start;
 154         u64 bytes = 0;
 155         u64 packets = 0;
 156
 157         WARN_ON_ONCE((cpu || running) && in_hardirq());
 158
 159         if (cpu) {
 160                 gnet_stats_add_basic_cpu(bstats, cpu);
 161                 return;
 162         }
 163         do {
 164                 if (running)
 165                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&b->syncp);
 166                 bytes = u64_stats_read(&b->bytes);
 167                 packets = u64_stats_read(&b->packets);
 168         } while (running && u64_stats_fetch_retry_irq(&b->syncp, start));
 169
 170         _bstats_update(bstats, bytes, packets);
 171 }
 172 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_add_basic);
 173
 174 static void gnet_stats_read_basic(u64 *ret_bytes, u64 *ret_packets,
 175                                   struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu,
 176                                   struct gnet_stats_basic_sync *b, bool running)
 177 {
 178         unsigned int start;
 179
 180         if (cpu) {
 181                 u64 t_bytes = 0, t_packets = 0;
 182                 int i;
 183
 184                 for_each_possible_cpu(i) {
 185                         struct gnet_stats_basic_sync *bcpu = per_cpu_ptr(cpu, i);
 186                         unsigned int start;
 187                         u64 bytes, packets;
 188
 189                         do {
 190                                 start = u64_stats_fetch_begin_irq(&bcpu->syncp);
 191                                 bytes = u64_stats_read(&bcpu->bytes);
 192                                 packets = u64_stats_read(&bcpu->packets);
 193                         } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&bcpu->syncp, start));
 194
 195                         t_bytes += bytes;
 196                         t_packets += packets;
 197                 }
 198                 *ret_bytes = t_bytes;
 199                 *ret_packets = t_packets;
 200                 return;
 201         }
 202         do {
 203                 if (running)
 204                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&b->syncp);
 205                 *ret_bytes = u64_stats_read(&b->bytes);
 206                 *ret_packets = u64_stats_read(&b->packets);
 207         } while (running && u64_stats_fetch_retry_irq(&b->syncp, start));
 208 }
 209
 210 static int
 211 ___gnet_stats_copy_basic(struct gnet_dump *d,
 212                          struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu,
 213                          struct gnet_stats_basic_sync *b,
 214                          int type, bool running)
 215 {
 216         u64 bstats_bytes, bstats_packets;
 217
 218         gnet_stats_read_basic(&bstats_bytes, &bstats_packets, cpu, b, running);
 219
 220         if (d->compat_tc_stats && type == TCA_STATS_BASIC) {
 221                 d->tc_stats.bytes = bstats_bytes;
 222                 d->tc_stats.packets = bstats_packets;
 223         }
 224
 225         if (d->tail) {
 226                 struct gnet_stats_basic sb;
 227                 int res;
 228
 229                 memset(&sb, 0, sizeof(sb));
 230                 sb.bytes = bstats_bytes;
 231                 sb.packets = bstats_packets;
 232                 res = gnet_stats_copy(d, type, &sb, sizeof(sb), TCA_STATS_PAD);
 233                 if (res < 0 || sb.packets == bstats_packets)
 234                         return res;
 235                 /* emit 64bit stats only if needed */
 236                 return gnet_stats_copy(d, TCA_STATS_PKT64, &bstats_packets,
 237                                        sizeof(bstats_packets), TCA_STATS_PAD);
 238         }
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 /**
 243  * gnet_stats_copy_basic - copy basic statistics into statistic TLV
 244  * @d: dumping handle
 245  * @cpu: copy statistic per cpu
 246  * @b: basic statistics
 247  * @running: true if @b represents a running qdisc, thus @b's
 248  *           internal values might change during basic reads.
 249  *           Only used if @cpu is NULL
 250  *
 251  * Context: task; must not be run from IRQ or BH contexts
 252  *
 253  * Appends the basic statistics to the top level TLV created by
 254  * gnet_stats_start_copy().
 255  *
 256  * Returns 0 on success or -1 with the statistic lock released
 257  * if the room in the socket buffer was not sufficient.
 258  */
 259 int
 260 gnet_stats_copy_basic(struct gnet_dump *d,
 261                       struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu,
 262                       struct gnet_stats_basic_sync *b,
 263                       bool running)
 264 {
 265         return ___gnet_stats_copy_basic(d, cpu, b, TCA_STATS_BASIC, running);
 266 }
 267 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_copy_basic);
 268
 269 /**
 270  * gnet_stats_copy_basic_hw - copy basic hw statistics into statistic TLV
 271  * @d: dumping handle
 272  * @cpu: copy statistic per cpu
 273  * @b: basic statistics
 274  * @running: true if @b represents a running qdisc, thus @b's
 275  *           internal values might change during basic reads.
 276  *           Only used if @cpu is NULL
 277  *
 278  * Context: task; must not be run from IRQ or BH contexts
 279  *
 280  * Appends the basic statistics to the top level TLV created by
 281  * gnet_stats_start_copy().
 282  *
 283  * Returns 0 on success or -1 with the statistic lock released
 284  * if the room in the socket buffer was not sufficient.
 285  */
 286 int
 287 gnet_stats_copy_basic_hw(struct gnet_dump *d,
 288                          struct gnet_stats_basic_sync __percpu *cpu,
 289                          struct gnet_stats_basic_sync *b,
 290                          bool running)
 291 {
 292         return ___gnet_stats_copy_basic(d, cpu, b, TCA_STATS_BASIC_HW, running);
 293 }
 294 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_copy_basic_hw);
 295
 296 /**
 297  * gnet_stats_copy_rate_est - copy rate estimator statistics into statistics TLV
 298  * @d: dumping handle
 299  * @rate_est: rate estimator
 300  *
 301  * Appends the rate estimator statistics to the top level TLV created by
 302  * gnet_stats_start_copy().
 303  *
 304  * Returns 0 on success or -1 with the statistic lock released
 305  * if the room in the socket buffer was not sufficient.
 306  */
 307 int
 308 gnet_stats_copy_rate_est(struct gnet_dump *d,
 309                          struct net_rate_estimator __rcu **rate_est)
 310 {
 311         struct gnet_stats_rate_est64 sample;
 312         struct gnet_stats_rate_est est;
 313         int res;
 314
 315         if (!gen_estimator_read(rate_est, &sample))
 316                 return 0;
 317         est.bps = min_t(u64, UINT_MAX, sample.bps);
 318         /* we have some time before reaching 2^32 packets per second */
 319         est.pps = sample.pps;
 320
 321         if (d->compat_tc_stats) {
 322                 d->tc_stats.bps = est.bps;
 323                 d->tc_stats.pps = est.pps;
 324         }
 325
 326         if (d->tail) {
 327                 res = gnet_stats_copy(d, TCA_STATS_RATE_EST, &est, sizeof(est),
 328                                       TCA_STATS_PAD);
 329                 if (res < 0 || est.bps == sample.bps)
 330                         return res;
 331                 /* emit 64bit stats only if needed */
 332                 return gnet_stats_copy(d, TCA_STATS_RATE_EST64, &sample,
 333                                        sizeof(sample), TCA_STATS_PAD);
 334         }
 335
 336         return 0;
 337 }
 338 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_copy_rate_est);
 339
 340 static void gnet_stats_add_queue_cpu(struct gnet_stats_queue *qstats,
 341                                      const struct gnet_stats_queue __percpu *q)
 342 {
 343         int i;
 344
 345         for_each_possible_cpu(i) {
 346                 const struct gnet_stats_queue *qcpu = per_cpu_ptr(q, i);
 347
 348                 qstats->qlen += qcpu->backlog;
 349                 qstats->backlog += qcpu->backlog;
 350                 qstats->drops += qcpu->drops;
 351                 qstats->requeues += qcpu->requeues;
 352                 qstats->overlimits += qcpu->overlimits;
 353         }
 354 }
 355
 356 void gnet_stats_add_queue(struct gnet_stats_queue *qstats,
 357                           const struct gnet_stats_queue __percpu *cpu,
 358                           const struct gnet_stats_queue *q)
 359 {
 360         if (cpu) {
 361                 gnet_stats_add_queue_cpu(qstats, cpu);
 362         } else {
 363                 qstats->qlen += q->qlen;
 364                 qstats->backlog += q->backlog;
 365                 qstats->drops += q->drops;
 366                 qstats->requeues += q->requeues;
 367                 qstats->overlimits += q->overlimits;
 368         }
 369 }
 370 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_add_queue);
 371
 372 /**
 373  * gnet_stats_copy_queue - copy queue statistics into statistics TLV
 374  * @d: dumping handle
 375  * @cpu_q: per cpu queue statistics
 376  * @q: queue statistics
 377  * @qlen: queue length statistics
 378  *
 379  * Appends the queue statistics to the top level TLV created by
 380  * gnet_stats_start_copy(). Using per cpu queue statistics if
 381  * they are available.
 382  *
 383  * Returns 0 on success or -1 with the statistic lock released
 384  * if the room in the socket buffer was not sufficient.
 385  */
 386 int
 387 gnet_stats_copy_queue(struct gnet_dump *d,
 388                       struct gnet_stats_queue __percpu *cpu_q,
 389                       struct gnet_stats_queue *q, __u32 qlen)
 390 {
 391         struct gnet_stats_queue qstats = {0};
 392
 393         gnet_stats_add_queue(&qstats, cpu_q, q);
 394         qstats.qlen = qlen;
 395
 396         if (d->compat_tc_stats) {
 397                 d->tc_stats.drops = qstats.drops;
 398                 d->tc_stats.qlen = qstats.qlen;
 399                 d->tc_stats.backlog = qstats.backlog;
 400                 d->tc_stats.overlimits = qstats.overlimits;
 401         }
 402
 403         if (d->tail)
 404                 return gnet_stats_copy(d, TCA_STATS_QUEUE,
 405                                        &qstats, sizeof(qstats),
 406                                        TCA_STATS_PAD);
 407
 408         return 0;
 409 }
 410 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_copy_queue);
 411
 412 /**
 413  * gnet_stats_copy_app - copy application specific statistics into statistics TLV
 414  * @d: dumping handle
 415  * @st: application specific statistics data
 416  * @len: length of data
 417  *
 418  * Appends the application specific statistics to the top level TLV created by
 419  * gnet_stats_start_copy() and remembers the data for XSTATS if the dumping
 420  * handle is in backward compatibility mode.
 421  *
 422  * Returns 0 on success or -1 with the statistic lock released
 423  * if the room in the socket buffer was not sufficient.
 424  */
 425 int
 426 gnet_stats_copy_app(struct gnet_dump *d, void *st, int len)
 427 {
 428         if (d->compat_xstats) {
 429                 d->xstats = kmemdup(st, len, GFP_ATOMIC);
 430                 if (!d->xstats)
 431                         goto err_out;
 432                 d->xstats_len = len;
 433         }
 434
 435         if (d->tail)
 436                 return gnet_stats_copy(d, TCA_STATS_APP, st, len,
 437                                        TCA_STATS_PAD);
 438
 439         return 0;
 440
 441 err_out:
 442         if (d->lock)
 443                 spin_unlock_bh(d->lock);
 444         d->xstats_len = 0;
 445         return -1;
 446 }
 447 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_copy_app);
 448
 449 /**
 450  * gnet_stats_finish_copy - finish dumping procedure
 451  * @d: dumping handle
 452  *
 453  * Corrects the length of the top level TLV to include all TLVs added
 454  * by gnet_stats_copy_XXX() calls. Adds the backward compatibility TLVs
 455  * if gnet_stats_start_copy_compat() was used and releases the statistics
 456  * lock.
 457  *
 458  * Returns 0 on success or -1 with the statistic lock released
 459  * if the room in the socket buffer was not sufficient.
 460  */
 461 int
 462 gnet_stats_finish_copy(struct gnet_dump *d)
 463 {
 464         if (d->tail)
 465                 d->tail->nla_len = skb_tail_pointer(d->skb) - (u8 *)d->tail;
 466
 467         if (d->compat_tc_stats)
 468                 if (gnet_stats_copy(d, d->compat_tc_stats, &d->tc_stats,
 469                                     sizeof(d->tc_stats), d->padattr) < 0)
 470                         return -1;
 471
 472         if (d->compat_xstats && d->xstats) {
 473                 if (gnet_stats_copy(d, d->compat_xstats, d->xstats,
 474                                     d->xstats_len, d->padattr) < 0)
 475                         return -1;
 476         }
 477
 478         if (d->lock)
 479                 spin_unlock_bh(d->lock);
 480         kfree(d->xstats);
 481         d->xstats = NULL;
 482         d->xstats_len = 0;
 483         return 0;
 484 }
 485 EXPORT_SYMBOL(gnet_stats_finish_copy);