datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_vlan.h>
  16 #include <linux/in.h>
  17 #include <linux/ip.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/time.h>
  20 #include <linux/etherdevice.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/kthread.h>
  23 #include <linux/mutex.h>
  24 #include <linux/percpu.h>
  25 #include <linux/rcupdate.h>
  26 #include <linux/tcp.h>
  27 #include <linux/udp.h>
  28 #include <linux/version.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <linux/random.h>
  31 #include <linux/wait.h>
  32 #include <asm/system.h>
  33 #include <asm/div64.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35 #include <linux/highmem.h>
  36 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  37 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  38 #include <linux/inetdevice.h>
  39 #include <linux/list.h>
  40 #include <linux/rculist.h>
  41 #include <linux/workqueue.h>
  42 #include <linux/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "flow.h"
  50 #include "odp-compat.h"
  51 #include "table.h"
  52 #include "vport-internal_dev.h"
  53
  54 #include "compat.h"
  55
  56
  57 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  58 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  59
  60 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  61  * by dp_mutex.
  62  *
  63  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  64  * lock first.
  65  *
  66  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  67  * dp_mutex.
  68  */
  69 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  70 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  71
  72 /* We limit the number of times that we pass into dp_process_received_packet()
  73  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
  74 struct loop_counter {
  75         int count;              /* Count. */
  76         bool looping;           /* Loop detected? */
  77 };
  78
  79 #define DP_MAX_LOOPS 5
  80
  81 /* We use a separate counter for each CPU for both interrupt and non-interrupt
  82  * context in order to keep the limit deterministic for a given packet. */
  83 struct percpu_loop_counters {
  84         struct loop_counter counters[2];
  85 };
  86
  87 static DEFINE_PER_CPU(struct percpu_loop_counters, dp_loop_counters);
  88
  89 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  90
  91 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  92 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  93 {
  94         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  95                 return NULL;
  96         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  97 }
  98 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  99
 100 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
 101 {
 102         struct datapath *dp;
 103
 104         mutex_lock(&dp_mutex);
 105         dp = get_dp(dp_idx);
 106         if (dp)
 107                 mutex_lock(&dp->mutex);
 108         mutex_unlock(&dp_mutex);
 109         return dp;
 110 }
 111
 112 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 113 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 114 {
 115         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
 116 }
 117
 118 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 119 {
 120         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 121                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 122                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 123                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 124                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 125                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 126                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 127 }
 128
 129 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 130                           const struct dp_port *port,
 131                           int event, unsigned int flags)
 132 {
 133         const struct datapath *dp = port->dp;
 134         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 135         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 136         struct ifinfomsg *hdr;
 137         struct nlmsghdr *nlh;
 138
 139         if (ifindex < 0)
 140                 return ifindex;
 141
 142         if (iflink < 0)
 143                 return iflink;
 144
 145         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 146         if (nlh == NULL)
 147                 return -EMSGSIZE;
 148
 149         hdr = nlmsg_data(nlh);
 150         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 151         hdr->__ifi_pad = 0;
 152         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 153         hdr->ifi_index = ifindex;
 154         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 155         hdr->ifi_change = 0;
 156
 157         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 158         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 159         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 160 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 161         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 162                    vport_is_running(port->vport)
 163                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 164                         : IF_OPER_DOWN);
 165 #endif
 166
 167         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 168                                         vport_get_addr(port->vport));
 169
 170         if (ifindex != iflink)
 171                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 172
 173         return nlmsg_end(skb, nlh);
 174
 175 nla_put_failure:
 176         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 177         return -EMSGSIZE;
 178 }
 179
 180 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 181 {
 182         struct sk_buff *skb;
 183         int err = -ENOBUFS;
 184
 185         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 186         if (skb == NULL)
 187                 goto errout;
 188
 189         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 190         if (err < 0) {
 191                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 192                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 193                 kfree_skb(skb);
 194                 goto errout;
 195         }
 196         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 197         return;
 198 errout:
 199         if (err < 0)
 200                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 201 }
 202
 203 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 204 {
 205         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 206         kfree(dp);
 207 }
 208
 209 static struct kobj_type dp_ktype = {
 210         .release = release_dp
 211 };
 212
 213 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 214 {
 215         struct odp_port internal_dev_port;
 216         char devname[IFNAMSIZ];
 217         struct datapath *dp;
 218         int err;
 219         int i;
 220
 221         if (devnamep) {
 222                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 223                 if (retval < 0) {
 224                         err = -EFAULT;
 225                         goto err;
 226                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 227                         err = -ENAMETOOLONG;
 228                         goto err;
 229                 }
 230         } else {
 231                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 232         }
 233
 234         rtnl_lock();
 235         mutex_lock(&dp_mutex);
 236         err = -ENODEV;
 237         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 238                 goto err_unlock;
 239
 240         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 241          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 242          * conflicting with an existing network device name.) */
 243         err = -EBUSY;
 244         if (get_dp(dp_idx))
 245                 goto err_put_module;
 246
 247         err = -ENOMEM;
 248         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 249         if (dp == NULL)
 250                 goto err_put_module;
 251         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 252         mutex_init(&dp->mutex);
 253         dp->dp_idx = dp_idx;
 254         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 255                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 256         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 257
 258         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 259          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 260         dp->ifobj.kset = NULL;
 261         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 262
 263         /* Allocate table. */
 264         err = -ENOMEM;
 265         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 266         if (!dp->table)
 267                 goto err_free_dp;
 268
 269         /* Set up our datapath device. */
 270         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 271         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 272         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 273         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 274         if (err) {
 275                 if (err == -EBUSY)
 276                         err = -EEXIST;
 277
 278                 goto err_destroy_table;
 279         }
 280
 281         dp->drop_frags = 0;
 282         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 283         if (!dp->stats_percpu)
 284                 goto err_destroy_local_port;
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 287         mutex_unlock(&dp_mutex);
 288         rtnl_unlock();
 289
 290         dp_sysfs_add_dp(dp);
 291
 292         return 0;
 293
 294 err_destroy_local_port:
 295         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 296 err_destroy_table:
 297         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 298 err_free_dp:
 299         kfree(dp);
 300 err_put_module:
 301         module_put(THIS_MODULE);
 302 err_unlock:
 303         mutex_unlock(&dp_mutex);
 304         rtnl_unlock();
 305 err:
 306         return err;
 307 }
 308
 309 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 310 {
 311         struct dp_port *p, *n;
 312         int i;
 313
 314         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 315                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 316                         dp_detach_port(p, 1);
 317
 318         dp_sysfs_del_dp(dp);
 319
 320         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 321
 322         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 323
 324         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 325
 326         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 327                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 328         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 329                 kfree(dp->groups[i]);
 330         free_percpu(dp->stats_percpu);
 331         kobject_put(&dp->ifobj);
 332         module_put(THIS_MODULE);
 333 }
 334
 335 static int destroy_dp(int dp_idx)
 336 {
 337         struct datapath *dp;
 338         int err;
 339
 340         rtnl_lock();
 341         mutex_lock(&dp_mutex);
 342         dp = get_dp(dp_idx);
 343         err = -ENODEV;
 344         if (!dp)
 345                 goto err_unlock;
 346
 347         do_destroy_dp(dp);
 348         err = 0;
 349
 350 err_unlock:
 351         mutex_unlock(&dp_mutex);
 352         rtnl_unlock();
 353         return err;
 354 }
 355
 356 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 357 {
 358         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 359         kfree(p);
 360 }
 361
 362 static struct kobj_type brport_ktype = {
 363 #ifdef CONFIG_SYSFS
 364         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 365 #endif
 366         .release = release_dp_port
 367 };
 368
 369 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 370 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 371 {
 372         struct vport *vport;
 373         struct dp_port *p;
 374         int err;
 375
 376         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 377         if (!vport) {
 378                 vport_lock();
 379
 380                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 381                         vport = vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 382                 else
 383                         vport = vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 384
 385                 vport_unlock();
 386
 387                 if (IS_ERR(vport))
 388                         return PTR_ERR(vport);
 389         }
 390
 391         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 392         if (!p)
 393                 return -ENOMEM;
 394
 395         p->port_no = port_no;
 396         p->dp = dp;
 397         p->vport = vport;
 398         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 399
 400         err = vport_attach(vport, p);
 401         if (err) {
 402                 kfree(p);
 403                 return err;
 404         }
 405
 406         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 407         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 408         dp->n_ports++;
 409
 410         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 411          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 412         p->kobj.kset = NULL;
 413         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 414
 415         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 416
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 421 {
 422         struct datapath *dp;
 423         struct odp_port port;
 424         int port_no;
 425         int err;
 426
 427         err = -EFAULT;
 428         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 429                 goto out;
 430         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 431
 432         rtnl_lock();
 433         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 434         err = -ENODEV;
 435         if (!dp)
 436                 goto out_unlock_rtnl;
 437
 438         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 439                 if (!dp->ports[port_no])
 440                         goto got_port_no;
 441         err = -EFBIG;
 442         goto out_unlock_dp;
 443
 444 got_port_no:
 445         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 446         if (err)
 447                 goto out_unlock_dp;
 448
 449         set_internal_devs_mtu(dp);
 450         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 451
 452         err = put_user(port_no, &portp->port);
 453
 454 out_unlock_dp:
 455         mutex_unlock(&dp->mutex);
 456 out_unlock_rtnl:
 457         rtnl_unlock();
 458 out:
 459         return err;
 460 }
 461
 462 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 463 {
 464         struct vport *vport = p->vport;
 465         int err;
 466
 467         ASSERT_RTNL();
 468
 469         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 470                 dp_sysfs_del_if(p);
 471         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 472
 473         /* First drop references to device. */
 474         p->dp->n_ports--;
 475         list_del_rcu(&p->node);
 476         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 477
 478         err = vport_detach(vport);
 479         if (err)
 480                 return err;
 481
 482         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 483         synchronize_rcu();
 484
 485         if (may_delete) {
 486                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 487
 488                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 489                         vport_lock();
 490                         vport_del(vport);
 491                         vport_unlock();
 492                 }
 493         }
 494
 495         kobject_put(&p->kobj);
 496
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 501 {
 502         struct dp_port *p;
 503         struct datapath *dp;
 504         int err;
 505
 506         err = -EINVAL;
 507         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 508                 goto out;
 509
 510         rtnl_lock();
 511         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 512         err = -ENODEV;
 513         if (!dp)
 514                 goto out_unlock_rtnl;
 515
 516         p = dp->ports[port_no];
 517         err = -ENOENT;
 518         if (!p)
 519                 goto out_unlock_dp;
 520
 521         err = dp_detach_port(p, 1);
 522
 523 out_unlock_dp:
 524         mutex_unlock(&dp->mutex);
 525 out_unlock_rtnl:
 526         rtnl_unlock();
 527 out:
 528         return err;
 529 }
 530
 531 static void suppress_loop(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
 532 {
 533         if (net_ratelimit())
 534                 printk(KERN_WARNING "%s: flow looped %d times, dropping\n",
 535                        dp_name(dp), DP_MAX_LOOPS);
 536         actions->n_actions = 0;
 537 }
 538
 539 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 540 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 541 {
 542         struct datapath *dp = p->dp;
 543         struct dp_stats_percpu *stats;
 544         int stats_counter_off;
 545         struct odp_flow_key key;
 546         struct tbl_node *flow_node;
 547         struct sw_flow *flow;
 548         struct sw_flow_actions *acts;
 549         struct loop_counter *loop;
 550
 551         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 552
 553         /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 554         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 555                 if (dp->drop_frags) {
 556                         kfree_skb(skb);
 557                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 558                         goto out;
 559                 }
 560         }
 561
 562         /* Look up flow. */
 563         flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
 564         if (unlikely(!flow_node)) {
 565                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 566                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 567                 goto out;
 568         }
 569
 570         flow = flow_cast(flow_node);
 571         flow_used(flow, skb);
 572
 573         acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 574
 575         /* Check whether we've looped too much. */
 576         loop = &get_cpu_var(dp_loop_counters).counters[!!in_interrupt()];
 577         if (unlikely(++loop->count > DP_MAX_LOOPS))
 578                 loop->looping = true;
 579         if (unlikely(loop->looping)) {
 580                 suppress_loop(dp, acts);
 581                 goto out_loop;
 582         }
 583
 584         /* Execute actions. */
 585         execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions, GFP_ATOMIC);
 586         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 587
 588         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 589         if (unlikely(loop->looping))
 590                 suppress_loop(dp, acts);
 591
 592 out_loop:
 593         /* Decrement loop counter. */
 594         if (!--loop->count)
 595                 loop->looping = false;
 596         put_cpu_var(dp_loop_counters);
 597
 598 out:
 599         /* Update datapath statistics. */
 600         local_bh_disable();
 601         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 602
 603         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 604         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 605         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 606
 607         local_bh_enable();
 608 }
 609
 610 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 611 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 612  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 613  * versions. */
 614 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 615 {
 616         struct iphdr *iph;
 617         unsigned char *th;
 618         int err = -EPROTO;
 619         __u16 csum_start, csum_offset;
 620
 621         if (!skb->proto_csum_blank)
 622                 return 0;
 623
 624         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 625                 goto out;
 626
 627         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 628                 goto out;
 629
 630         iph = ip_hdr(skb);
 631         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 632
 633         csum_start = th - skb->head;
 634         switch (iph->protocol) {
 635         case IPPROTO_TCP:
 636                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 637                 break;
 638         case IPPROTO_UDP:
 639                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 640                 break;
 641         default:
 642                 if (net_ratelimit())
 643                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 644                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 645                                " %d packet", iph->protocol);
 646                 goto out;
 647         }
 648
 649         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 650                 goto out;
 651
 652         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 653         skb->proto_csum_blank = 0;
 654
 655 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 656         skb->csum_start = csum_start;
 657         skb->csum_offset = csum_offset;
 658 #else
 659         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 660         skb->csum = csum_offset;
 661 #endif
 662
 663         err = 0;
 664
 665 out:
 666         return err;
 667 }
 668 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 669
 670  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 671  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 672  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 673  *      from the bridge local port will also have this type.
 674  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 675  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 676  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 677  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 678  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 679  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 680  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 681  *      offloading (they produce type #5).
 682  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 683  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 684  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 685  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 686  *      to distinguish the different states.
 687  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 688  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 689  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 690  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 691  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 692  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 693  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 694  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 695  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 696  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 697  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 698  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 699  *
 700  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 701  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 702  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 703  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 704  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 705  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 706  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 707  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 708  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 709  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 710  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 711 void compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 712 {
 713         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 714          * versions, so we can't just copy them over... */
 715         switch (skb->ip_summed) {
 716         case CHECKSUM_NONE:
 717                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 718                 break;
 719         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 720                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 721                 break;
 722 #ifdef CHECKSUM_HW
 723         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 724          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 725          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 726          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 727          * that actually happens in practice.
 728          *
 729          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 730          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 731          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 732         case CHECKSUM_HW:
 733                 if (!xmit)
 734                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 735                 else
 736                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 737
 738                 break;
 739 #else
 740         case CHECKSUM_COMPLETE:
 741                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 742                 break;
 743         case CHECKSUM_PARTIAL:
 744                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 745                 break;
 746 #endif
 747         default:
 748                 printk(KERN_ERR "openvswitch: unknown checksum type %d\n",
 749                        skb->ip_summed);
 750                 /* None seems the safest... */
 751                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 752         }
 753
 754 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 755         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 756          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 757         if (skb->proto_csum_blank)
 758                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 759
 760         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 761 #endif
 762 }
 763
 764 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 765  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 766  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 767  * behavior.*/
 768 void forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 769 {
 770 #ifdef CHECKSUM_HW
 771         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 772                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 773 #endif
 774 }
 775
 776 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 777  * unless we broke up a GSO packet. */
 778 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 779                                  int queue_no, u32 arg)
 780 {
 781         struct sk_buff *nskb;
 782         int port_no;
 783         int err;
 784
 785         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 786                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 787         else
 788                 port_no = ODPP_LOCAL;
 789
 790         do {
 791                 struct odp_msg *header;
 792
 793                 nskb = skb->next;
 794                 skb->next = NULL;
 795
 796                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 797                 if (err)
 798                         goto err_kfree_skbs;
 799
 800                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 801                 header->type = queue_no;
 802                 header->length = skb->len;
 803                 header->port = port_no;
 804                 header->reserved = 0;
 805                 header->arg = arg;
 806                 skb_queue_tail(queue, skb);
 807
 808                 skb = nskb;
 809         } while (skb);
 810         return 0;
 811
 812 err_kfree_skbs:
 813         kfree_skb(skb);
 814         while ((skb = nskb) != NULL) {
 815                 nskb = skb->next;
 816                 kfree_skb(skb);
 817         }
 818         return err;
 819 }
 820
 821 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 822                       u32 arg)
 823 {
 824         struct dp_stats_percpu *stats;
 825         struct sk_buff_head *queue;
 826         int err;
 827
 828         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 829         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 830         queue = &dp->queues[queue_no];
 831         err = -ENOBUFS;
 832         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 833                 goto err_kfree_skb;
 834
 835         forward_ip_summed(skb);
 836
 837         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 838         if (err)
 839                 goto err_kfree_skb;
 840
 841         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 842          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 843         if (skb_is_gso(skb)) {
 844                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 845                 if (nskb) {
 846                         kfree_skb(skb);
 847                         skb = nskb;
 848                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 849                                 err = PTR_ERR(skb);
 850                                 goto err;
 851                         }
 852                 } else {
 853                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 854                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 855                 }
 856         }
 857
 858         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 859         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 860         return err;
 861
 862 err_kfree_skb:
 863         kfree_skb(skb);
 864 err:
 865         local_bh_disable();
 866         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 867
 868         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 869         stats->n_lost++;
 870         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 871
 872         local_bh_enable();
 873
 874         return err;
 875 }
 876
 877 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 878 {
 879         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 880         struct tbl *new_table;
 881
 882         new_table = tbl_create(0);
 883         if (!new_table)
 884                 return -ENOMEM;
 885
 886         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 887
 888         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 889
 890         return 0;
 891 }
 892
 893 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 894 {
 895         unsigned int i;
 896
 897         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 898                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 899                 switch (a->type) {
 900                 case ODPAT_OUTPUT:
 901                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 902                                 return -EINVAL;
 903                         break;
 904
 905                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 906                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 907                                 return -EINVAL;
 908                         break;
 909
 910                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 911                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 912                                 return -EINVAL;
 913                         break;
 914
 915                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 916                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 917                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 918                                 return -EINVAL;
 919                         break;
 920
 921                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 922                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 923                                 return -EINVAL;
 924                         break;
 925
 926                 default:
 927                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 928                                 return -EOPNOTSUPP;
 929                         break;
 930                 }
 931         }
 932
 933         return 0;
 934 }
 935
 936 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 937 {
 938         struct sw_flow_actions *actions;
 939         int error;
 940
 941         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 942         error = PTR_ERR(actions);
 943         if (IS_ERR(actions))
 944                 goto error;
 945
 946         error = -EFAULT;
 947         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 948                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 949                 goto error_free_actions;
 950         error = validate_actions(actions);
 951         if (error)
 952                 goto error_free_actions;
 953
 954         return actions;
 955
 956 error_free_actions:
 957         kfree(actions);
 958 error:
 959         return ERR_PTR(error);
 960 }
 961
 962 static struct timespec get_time_offset(void)
 963 {
 964         struct timespec now_mono, now_jiffies;
 965
 966         ktime_get_ts(&now_mono);
 967         jiffies_to_timespec(jiffies, &now_jiffies);
 968         return timespec_sub(now_mono, now_jiffies);
 969 }
 970
 971 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats,
 972                       struct timespec time_offset)
 973 {
 974         if (flow->used) {
 975                 struct timespec flow_ts, used;
 976
 977                 jiffies_to_timespec(flow->used, &flow_ts);
 978                 set_normalized_timespec(&used, flow_ts.tv_sec + time_offset.tv_sec,
 979                                         flow_ts.tv_nsec + time_offset.tv_nsec);
 980
 981                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 982                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 983         } else {
 984                 stats->used_sec = 0;
 985                 stats->used_nsec = 0;
 986         }
 987
 988         stats->n_packets = flow->packet_count;
 989         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 990         stats->reserved = 0;
 991         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 992         stats->error = 0;
 993 }
 994
 995 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 996 {
 997         flow->used = 0;
 998         flow->tcp_flags = 0;
 999         flow->packet_count = 0;
1000         flow->byte_count = 0;
1001 }
1002
1003 static int expand_table(struct datapath *dp)
1004 {
1005         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
1006         struct tbl *new_table;
1007
1008         new_table = tbl_expand(old_table);
1009         if (IS_ERR(new_table))
1010                 return PTR_ERR(new_table);
1011
1012         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
1013         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
1014
1015         return 0;
1016 }
1017
1018 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
1019                        struct odp_flow_stats *stats)
1020 {
1021         struct tbl_node *flow_node;
1022         struct sw_flow *flow;
1023         struct tbl *table;
1024         int error;
1025
1026         memset(uf->flow.key.reserved, 0, sizeof uf->flow.key.reserved);
1027
1028         table = rcu_dereference(dp->table);
1029         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
1030         if (!flow_node) {
1031                 /* No such flow. */
1032                 struct sw_flow_actions *acts;
1033
1034                 error = -ENOENT;
1035                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
1036                         goto error;
1037
1038                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
1039                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
1040                         error = expand_table(dp);
1041                         if (error)
1042                                 goto error;
1043                         table = rcu_dereference(dp->table);
1044                 }
1045
1046                 /* Allocate flow. */
1047                 error = -ENOMEM;
1048                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
1049                 if (flow == NULL)
1050                         goto error;
1051                 flow->key = uf->flow.key;
1052                 spin_lock_init(&flow->lock);
1053                 clear_stats(flow);
1054
1055                 /* Obtain actions. */
1056                 acts = get_actions(&uf->flow);
1057                 error = PTR_ERR(acts);
1058                 if (IS_ERR(acts))
1059                         goto error_free_flow;
1060                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1061
1062                 /* Put flow in bucket. */
1063                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1064                 if (error)
1065                         goto error_free_flow_acts;
1066
1067                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1068         } else {
1069                 /* We found a matching flow. */
1070                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1071
1072                 flow = flow_cast(flow_node);
1073
1074                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1075                 error = -EEXIST;
1076                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
1077                         goto error;
1078
1079                 /* Swap actions. */
1080                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
1081                 error = PTR_ERR(new_acts);
1082                 if (IS_ERR(new_acts))
1083                         goto error;
1084                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1085                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1086                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1087                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1088                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1089                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1090                 } else {
1091                         kfree(new_acts);
1092                 }
1093
1094                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1095                 spin_lock_bh(&flow->lock);
1096                 get_stats(flow, stats, get_time_offset());
1097                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1098                         clear_stats(flow);
1099                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
1100         }
1101
1102         return 0;
1103
1104 error_free_flow_acts:
1105         kfree(flow->sf_acts);
1106 error_free_flow:
1107         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
1108 error:
1109         return error;
1110 }
1111
1112 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
1113 {
1114         struct odp_flow_stats stats;
1115         struct odp_flow_put uf;
1116         int error;
1117
1118         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
1119                 return -EFAULT;
1120
1121         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
1122         if (error)
1123                 return error;
1124
1125         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1126                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1127                 return -EFAULT;
1128
1129         return 0;
1130 }
1131
1132 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1133                            struct timespec time_offset,
1134                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1135                            union odp_action __user *actions,
1136                            u32 __user *n_actionsp)
1137 {
1138         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1139         struct odp_flow_stats stats;
1140         u32 n_actions;
1141
1142         spin_lock_bh(&flow->lock);
1143         get_stats(flow, &stats, time_offset);
1144         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1145                 flow->tcp_flags = 0;
1146
1147         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1148
1149         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1150             get_user(n_actions, n_actionsp))
1151                 return -EFAULT;
1152
1153         if (!n_actions)
1154                 return 0;
1155
1156         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1157         if (put_user(sf_acts->n_actions, n_actionsp) ||
1158             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1159                                      sizeof(union odp_action) *
1160                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1161                 return -EFAULT;
1162
1163         return 0;
1164 }
1165
1166 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1167                         struct timespec time_offset,
1168                         struct odp_flow __user *ufp)
1169 {
1170         union odp_action *actions;
1171
1172         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1173                 return -EFAULT;
1174
1175         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset,
1176                                &ufp->stats, actions, &ufp->n_actions);
1177 }
1178
1179 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
1180 {
1181         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1182         struct tbl_node *flow_node;
1183         int error;
1184
1185         memset(key->reserved, 0, sizeof key->reserved);
1186         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
1187         if (!flow_node)
1188                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1189
1190         error = tbl_remove(table, flow_node);
1191         if (error)
1192                 return ERR_PTR(error);
1193
1194         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1195          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1196          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1197          * performance, badly. */
1198         return flow_cast(flow_node);
1199 }
1200
1201 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1202 {
1203         struct sw_flow *flow;
1204         struct odp_flow uf;
1205         int error;
1206
1207         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1208                 return -EFAULT;
1209
1210         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1211         if (IS_ERR(flow))
1212                 return PTR_ERR(flow);
1213
1214         error = answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1215         flow_deferred_free(flow);
1216         return error;
1217 }
1218
1219 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1220 {
1221         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1222         struct timespec time_offset;
1223         u32 i;
1224
1225         time_offset = get_time_offset();
1226
1227         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1228                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1229                 struct odp_flow uf;
1230                 struct tbl_node *flow_node;
1231                 int error;
1232
1233                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1234                         return -EFAULT;
1235                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1236
1237                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1238                 if (!flow_node)
1239                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1240                 else
1241                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1242                 if (error)
1243                         return -EFAULT;
1244         }
1245         return flowvec->n_flows;
1246 }
1247
1248 struct list_flows_cbdata {
1249         struct odp_flow __user *uflows;
1250         u32 n_flows;
1251         u32 listed_flows;
1252         struct timespec time_offset;
1253 };
1254
1255 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1256 {
1257         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1258         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1259         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1260         int error;
1261
1262         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1263                 return -EFAULT;
1264         error = answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1265         if (error)
1266                 return error;
1267
1268         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1269                 return cbdata->listed_flows;
1270         return 0;
1271 }
1272
1273 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1274 {
1275         struct list_flows_cbdata cbdata;
1276         int error;
1277
1278         if (!flowvec->n_flows)
1279                 return 0;
1280
1281         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1282         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1283         cbdata.listed_flows = 0;
1284         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1285
1286         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1287         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1288 }
1289
1290 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1291                             int (*function)(struct datapath *,
1292                                             const struct odp_flowvec *))
1293 {
1294         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1295         struct odp_flowvec flowvec;
1296         int retval;
1297
1298         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1299         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1300                 return -EFAULT;
1301
1302         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1303                 return -EINVAL;
1304
1305         retval = function(dp, &flowvec);
1306         return (retval < 0 ? retval
1307                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1308                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1309 }
1310
1311 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1312 {
1313         struct odp_flow_key key;
1314         struct sk_buff *skb;
1315         struct sw_flow_actions *actions;
1316         struct ethhdr *eth;
1317         int err;
1318
1319         err = -EINVAL;
1320         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1321                 goto error;
1322
1323         err = -ENOMEM;
1324         actions = flow_actions_alloc(execute->n_actions);
1325         if (!actions)
1326                 goto error;
1327
1328         err = -EFAULT;
1329         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions,
1330                            execute->n_actions * sizeof *execute->actions))
1331                 goto error_free_actions;
1332
1333         err = validate_actions(actions);
1334         if (err)
1335                 goto error_free_actions;
1336
1337         err = -ENOMEM;
1338         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1339         if (!skb)
1340                 goto error_free_actions;
1341
1342         if (execute->in_port < DP_MAX_PORTS)
1343                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute->in_port];
1344         else
1345                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1346
1347         err = -EFAULT;
1348         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1349                            execute->length))
1350                 goto error_free_skb;
1351
1352         skb_reset_mac_header(skb);
1353         eth = eth_hdr(skb);
1354
1355         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1356          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1357          * device, which we may not have. */
1358         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1359                 skb->protocol = eth->h_proto;
1360         else
1361                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1362
1363         flow_extract(skb, execute->in_port, &key);
1364
1365         rcu_read_lock();
1366         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1367                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1368         rcu_read_unlock();
1369
1370         kfree(actions);
1371         return err;
1372
1373 error_free_skb:
1374         kfree_skb(skb);
1375 error_free_actions:
1376         kfree(actions);
1377 error:
1378         return err;
1379 }
1380
1381 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1382 {
1383         struct odp_execute execute;
1384
1385         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1386                 return -EFAULT;
1387
1388         return do_execute(dp, &execute);
1389 }
1390
1391 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1392 {
1393         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1394         struct odp_stats stats;
1395         int i;
1396
1397         stats.n_flows = tbl_count(table);
1398         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1399         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1400         stats.n_ports = dp->n_ports;
1401         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1402         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1403         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1404         for_each_possible_cpu(i) {
1405                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1406                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1407                 unsigned seqcount;
1408
1409                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1410
1411                 do {
1412                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1413                         local_stats = *percpu_stats;
1414                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1415
1416                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1417                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1418                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1419                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1420         }
1421         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1422         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1423         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1424 }
1425
1426 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1427 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1428 {
1429         struct dp_port *p;
1430         int mtu = 0;
1431
1432         ASSERT_RTNL();
1433
1434         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1435                 int dev_mtu;
1436
1437                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1438                  * set. */
1439                 if (is_internal_vport(p->vport))
1440                         continue;
1441
1442                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1443                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1444                         mtu = dev_mtu;
1445         }
1446
1447         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1448 }
1449
1450 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1451  * be called with RTNL lock. */
1452 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1453 {
1454         struct dp_port *p;
1455         int mtu;
1456
1457         ASSERT_RTNL();
1458
1459         mtu = dp_min_mtu(dp);
1460
1461         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1462                 if (is_internal_vport(p->vport))
1463                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1464         }
1465 }
1466
1467 static int put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1468 {
1469         struct odp_port op;
1470
1471         memset(&op, 0, sizeof op);
1472
1473         rcu_read_lock();
1474         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1475         rcu_read_unlock();
1476
1477         op.port = p->port_no;
1478         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1479
1480         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1481 }
1482
1483 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1484 {
1485         struct odp_port port;
1486
1487         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1488                 return -EFAULT;
1489
1490         if (port.devname[0]) {
1491                 struct vport *vport;
1492                 struct dp_port *dp_port;
1493                 int err = 0;
1494
1495                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1496
1497                 vport_lock();
1498                 rcu_read_lock();
1499
1500                 vport = vport_locate(port.devname);
1501                 if (!vport) {
1502                         err = -ENODEV;
1503                         goto error_unlock;
1504                 }
1505
1506                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1507                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1508                         err = -ENOENT;
1509                         goto error_unlock;
1510                 }
1511
1512                 port.port = dp_port->port_no;
1513
1514 error_unlock:
1515                 rcu_read_unlock();
1516                 vport_unlock();
1517
1518                 if (err)
1519                         return err;
1520         } else {
1521                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1522                         return -EINVAL;
1523                 if (!dp->ports[port.port])
1524                         return -ENOENT;
1525         }
1526
1527         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1528 }
1529
1530 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1531                          int n_ports)
1532 {
1533         int idx = 0;
1534         if (n_ports) {
1535                 struct dp_port *p;
1536
1537                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1538                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1539                                 return -EFAULT;
1540                         if (idx++ >= n_ports)
1541                                 break;
1542                 }
1543         }
1544         return idx;
1545 }
1546
1547 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1548 {
1549         struct odp_portvec pv;
1550         int retval;
1551
1552         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1553                 return -EFAULT;
1554
1555         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1556         if (retval < 0)
1557                 return retval;
1558
1559         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1560 }
1561
1562 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1563 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1564 {
1565         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1566         kfree(g);
1567 }
1568
1569 static int do_set_port_group(struct datapath *dp, u16 __user *ports,
1570                              int n_ports, int group)
1571 {
1572         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1573         int error;
1574
1575         error = -EINVAL;
1576         if (n_ports > DP_MAX_PORTS || group >= DP_MAX_GROUPS)
1577                 goto error;
1578
1579         error = -ENOMEM;
1580         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * n_ports, GFP_KERNEL);
1581         if (!new_group)
1582                 goto error;
1583
1584         new_group->n_ports = n_ports;
1585         error = -EFAULT;
1586         if (copy_from_user(new_group->ports, ports, sizeof(u16) * n_ports))
1587                 goto error_free;
1588
1589         old_group = rcu_dereference(dp->groups[group]);
1590         rcu_assign_pointer(dp->groups[group], new_group);
1591         if (old_group)
1592                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1593         return 0;
1594
1595 error_free:
1596         kfree(new_group);
1597 error:
1598         return error;
1599 }
1600
1601 static int set_port_group(struct datapath *dp,
1602                           const struct odp_port_group __user *upg)
1603 {
1604         struct odp_port_group pg;
1605
1606         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1607                 return -EFAULT;
1608
1609         return do_set_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group);
1610 }
1611
1612 static int do_get_port_group(struct datapath *dp,
1613                              u16 __user *ports, int n_ports, int group,
1614                              u16 __user *n_portsp)
1615 {
1616         struct dp_port_group *g;
1617         u16 n_copy;
1618
1619         if (group >= DP_MAX_GROUPS)
1620                 return -EINVAL;
1621
1622         g = dp->groups[group];
1623         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, n_ports) : 0;
1624         if (n_copy && copy_to_user(ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1625                 return -EFAULT;
1626
1627         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, n_portsp))
1628                 return -EFAULT;
1629
1630         return 0;
1631 }
1632
1633 static int get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group __user *upg)
1634 {
1635         struct odp_port_group pg;
1636
1637         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1638                 return -EFAULT;
1639
1640         return do_get_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group, &upg->n_ports);
1641 }
1642
1643 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1644 {
1645         return (long)f->private_data;
1646 }
1647
1648 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1649 {
1650         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1651 }
1652
1653 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1654                            unsigned long argp)
1655 {
1656         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1657         struct datapath *dp;
1658         int drop_frags, listeners, port_no;
1659         unsigned int sflow_probability;
1660         int err;
1661
1662         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1663         switch (cmd) {
1664         case ODP_DP_CREATE:
1665                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1666                 goto exit;
1667
1668         case ODP_DP_DESTROY:
1669                 err = destroy_dp(dp_idx);
1670                 goto exit;
1671
1672         case ODP_PORT_ATTACH:
1673                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1674                 goto exit;
1675
1676         case ODP_PORT_DETACH:
1677                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1678                 if (!err)
1679                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1680                 goto exit;
1681
1682         case ODP_VPORT_ADD:
1683                 err = vport_user_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1684                 goto exit;
1685
1686         case ODP_VPORT_MOD:
1687                 err = vport_user_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1688                 goto exit;
1689
1690         case ODP_VPORT_DEL:
1691                 err = vport_user_del((char __user *)argp);
1692                 goto exit;
1693
1694         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1695                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1696                 goto exit;
1697
1698         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1699                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1700                 goto exit;
1701
1702         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1703                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1704                 goto exit;
1705
1706         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1707                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1708                 goto exit;
1709
1710         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1711                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1712                 goto exit;
1713
1714         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1715                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1716                 goto exit;
1717         }
1718
1719         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1720         err = -ENODEV;
1721         if (!dp)
1722                 goto exit;
1723
1724         switch (cmd) {
1725         case ODP_DP_STATS:
1726                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1727                 break;
1728
1729         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1730                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1731                 break;
1732
1733         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1734                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1735                 if (err)
1736                         break;
1737                 err = -EINVAL;
1738                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1739                         break;
1740                 dp->drop_frags = drop_frags;
1741                 err = 0;
1742                 break;
1743
1744         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1745                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1746                 break;
1747
1748         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1749                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1750                 if (err)
1751                         break;
1752                 err = -EINVAL;
1753                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1754                         break;
1755                 err = 0;
1756                 set_listen_mask(f, listeners);
1757                 break;
1758
1759         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1760                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1761                 break;
1762
1763         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1764                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1765                 if (!err)
1766                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1767                 break;
1768
1769         case ODP_PORT_QUERY:
1770                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1771                 break;
1772
1773         case ODP_PORT_LIST:
1774                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1775                 break;
1776
1777         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1778                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1779                 break;
1780
1781         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1782                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1783                 break;
1784
1785         case ODP_FLOW_FLUSH:
1786                 err = flush_flows(dp);
1787                 break;
1788
1789         case ODP_FLOW_PUT:
1790                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1791                 break;
1792
1793         case ODP_FLOW_DEL:
1794                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1795                 break;
1796
1797         case ODP_FLOW_GET:
1798                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1799                 break;
1800
1801         case ODP_FLOW_LIST:
1802                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1803                 break;
1804
1805         case ODP_EXECUTE:
1806                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1807                 break;
1808
1809         default:
1810                 err = -ENOIOCTLCMD;
1811                 break;
1812         }
1813         mutex_unlock(&dp->mutex);
1814 exit:
1815         return err;
1816 }
1817
1818 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1819 {
1820         int i;
1821         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1822                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1823                         return 1;
1824         }
1825         return 0;
1826 }
1827
1828 #ifdef CONFIG_COMPAT
1829 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1830 {
1831         struct compat_odp_portvec pv;
1832         int retval;
1833
1834         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1835                 return -EFAULT;
1836
1837         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1838         if (retval < 0)
1839                 return retval;
1840
1841         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1842 }
1843
1844 static int compat_set_port_group(struct datapath *dp, const struct compat_odp_port_group __user *upg)
1845 {
1846         struct compat_odp_port_group pg;
1847
1848         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1849                 return -EFAULT;
1850
1851         return do_set_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports, pg.group);
1852 }
1853
1854 static int compat_get_port_group(struct datapath *dp, struct compat_odp_port_group __user *upg)
1855 {
1856         struct compat_odp_port_group pg;
1857
1858         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1859                 return -EFAULT;
1860
1861         return do_get_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports,
1862                                  pg.group, &upg->n_ports);
1863 }
1864
1865 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1866 {
1867         compat_uptr_t actions;
1868
1869         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1870             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1871             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1872             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1873             __get_user(flow->n_actions, &compat->n_actions) ||
1874             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1875                 return -EFAULT;
1876
1877         flow->actions = compat_ptr(actions);
1878         return 0;
1879 }
1880
1881 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1882 {
1883         struct odp_flow_stats stats;
1884         struct odp_flow_put fp;
1885         int error;
1886
1887         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1888             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1889                 return -EFAULT;
1890
1891         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1892         if (error)
1893                 return error;
1894
1895         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1896                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1897                 return -EFAULT;
1898
1899         return 0;
1900 }
1901
1902 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1903                                struct timespec time_offset,
1904                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1905 {
1906         compat_uptr_t actions;
1907
1908         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1909                 return -EFAULT;
1910
1911         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset, &ufp->stats,
1912                                compat_ptr(actions), &ufp->n_actions);
1913 }
1914
1915 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1916 {
1917         struct sw_flow *flow;
1918         struct odp_flow uf;
1919         int error;
1920
1921         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1922                 return -EFAULT;
1923
1924         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1925         if (IS_ERR(flow))
1926                 return PTR_ERR(flow);
1927
1928         error = compat_answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1929         flow_deferred_free(flow);
1930         return error;
1931 }
1932
1933 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1934 {
1935         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1936         struct timespec time_offset;
1937         u32 i;
1938
1939         time_offset = get_time_offset();
1940
1941         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1942                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1943                 struct odp_flow uf;
1944                 struct tbl_node *flow_node;
1945                 int error;
1946
1947                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1948                         return -EFAULT;
1949                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1950
1951                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1952                 if (!flow_node)
1953                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1954                 else
1955                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1956                 if (error)
1957                         return -EFAULT;
1958         }
1959         return n_flows;
1960 }
1961
1962 struct compat_list_flows_cbdata {
1963         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1964         u32 n_flows;
1965         u32 listed_flows;
1966         struct timespec time_offset;
1967 };
1968
1969 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1970 {
1971         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1972         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1973         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1974         int error;
1975
1976         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1977                 return -EFAULT;
1978         error = compat_answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1979         if (error)
1980                 return error;
1981
1982         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1983                 return cbdata->listed_flows;
1984         return 0;
1985 }
1986
1987 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1988 {
1989         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1990         int error;
1991
1992         if (!n_flows)
1993                 return 0;
1994
1995         cbdata.uflows = flows;
1996         cbdata.n_flows = n_flows;
1997         cbdata.listed_flows = 0;
1998         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1999
2000         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
2001         return error ? error : cbdata.listed_flows;
2002 }
2003
2004 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
2005                                 int (*function)(struct datapath *,
2006                                                 struct compat_odp_flow *,
2007                                                 u32 n_flows))
2008 {
2009         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
2010         struct compat_odp_flow __user *flows;
2011         struct compat_odp_flowvec flowvec;
2012         int retval;
2013
2014         uflowvec = compat_ptr(argp);
2015         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
2016             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
2017                 return -EFAULT;
2018
2019         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
2020                 return -EINVAL;
2021
2022         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
2023         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
2024                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
2025                 return -EFAULT;
2026
2027         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
2028         return (retval < 0 ? retval
2029                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
2030                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
2031 }
2032
2033 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
2034 {
2035         struct odp_execute execute;
2036         compat_uptr_t actions;
2037         compat_uptr_t data;
2038
2039         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
2040             __get_user(execute.in_port, &uexecute->in_port) ||
2041             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
2042             __get_user(execute.n_actions, &uexecute->n_actions) ||
2043             __get_user(data, &uexecute->data) ||
2044             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
2045                 return -EFAULT;
2046
2047         execute.actions = compat_ptr(actions);
2048         execute.data = compat_ptr(data);
2049
2050         return do_execute(dp, &execute);
2051 }
2052
2053 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
2054 {
2055         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2056         struct datapath *dp;
2057         int err;
2058
2059         switch (cmd) {
2060         case ODP_DP_DESTROY:
2061         case ODP_FLOW_FLUSH:
2062                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
2063                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
2064
2065         case ODP_DP_CREATE:
2066         case ODP_PORT_ATTACH:
2067         case ODP_PORT_DETACH:
2068         case ODP_VPORT_DEL:
2069         case ODP_VPORT_MTU_SET:
2070         case ODP_VPORT_MTU_GET:
2071         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
2072         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
2073         case ODP_VPORT_STATS_SET:
2074         case ODP_VPORT_STATS_GET:
2075         case ODP_DP_STATS:
2076         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
2077         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
2078         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
2079         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
2080         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
2081         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
2082         case ODP_PORT_QUERY:
2083                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
2084                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
2085
2086         case ODP_VPORT_ADD32:
2087                 return compat_vport_user_add(compat_ptr(argp));
2088
2089         case ODP_VPORT_MOD32:
2090                 return compat_vport_user_mod(compat_ptr(argp));
2091         }
2092
2093         dp = get_dp_locked(dp_idx);
2094         err = -ENODEV;
2095         if (!dp)
2096                 goto exit;
2097
2098         switch (cmd) {
2099         case ODP_PORT_LIST32:
2100                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
2101                 break;
2102
2103         case ODP_PORT_GROUP_SET32:
2104                 err = compat_set_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2105                 break;
2106
2107         case ODP_PORT_GROUP_GET32:
2108                 err = compat_get_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2109                 break;
2110
2111         case ODP_FLOW_PUT32:
2112                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
2113                 break;
2114
2115         case ODP_FLOW_DEL32:
2116                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
2117                 break;
2118
2119         case ODP_FLOW_GET32:
2120                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
2121                 break;
2122
2123         case ODP_FLOW_LIST32:
2124                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
2125                 break;
2126
2127         case ODP_EXECUTE32:
2128                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
2129                 break;
2130
2131         default:
2132                 err = -ENOIOCTLCMD;
2133                 break;
2134         }
2135         mutex_unlock(&dp->mutex);
2136 exit:
2137         return err;
2138 }
2139 #endif
2140
2141 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
2142  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
2143 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
2144                                       u8 __user *to, int len,
2145                                       __wsum *csump)
2146 {
2147         int start = skb_headlen(skb);
2148         int pos = 0;
2149         int i, copy = start - offset;
2150
2151         /* Copy header. */
2152         if (copy > 0) {
2153                 int err = 0;
2154                 if (copy > len)
2155                         copy = len;
2156                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
2157                                                *csump, &err);
2158                 if (err)
2159                         goto fault;
2160                 if ((len -= copy) == 0)
2161                         return 0;
2162                 offset += copy;
2163                 to += copy;
2164                 pos = copy;
2165         }
2166
2167         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2168                 int end;
2169
2170                 WARN_ON(start > offset + len);
2171
2172                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
2173                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2174                         __wsum csum2;
2175                         int err = 0;
2176                         u8  *vaddr;
2177                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2178                         struct page *page = frag->page;
2179
2180                         if (copy > len)
2181                                 copy = len;
2182                         vaddr = kmap(page);
2183                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
2184                                                         frag->page_offset +
2185                                                         offset - start,
2186                                                       to, copy, 0, &err);
2187                         kunmap(page);
2188                         if (err)
2189                                 goto fault;
2190                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2191                         if (!(len -= copy))
2192                                 return 0;
2193                         offset += copy;
2194                         to += copy;
2195                         pos += copy;
2196                 }
2197                 start = end;
2198         }
2199
2200         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
2201                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2202
2203                 for (; list; list=list->next) {
2204                         int end;
2205
2206                         WARN_ON(start > offset + len);
2207
2208                         end = start + list->len;
2209                         if ((copy = end - offset) > 0) {
2210                                 __wsum csum2 = 0;
2211                                 if (copy > len)
2212                                         copy = len;
2213                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
2214                                                                offset - start,
2215                                                                to, copy,
2216                                                                &csum2))
2217                                         goto fault;
2218                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2219                                 if ((len -= copy) == 0)
2220                                         return 0;
2221                                 offset += copy;
2222                                 to += copy;
2223                                 pos += copy;
2224                         }
2225                         start = end;
2226                 }
2227         }
2228         if (!len)
2229                 return 0;
2230
2231 fault:
2232         return -EFAULT;
2233 }
2234
2235 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
2236                       loff_t *ppos)
2237 {
2238         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2239         int listeners = get_listen_mask(f);
2240         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2241         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2242         struct sk_buff *skb;
2243         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
2244         int retval;
2245
2246         if (!dp)
2247                 return -ENODEV;
2248
2249         if (nbytes == 0 || !listeners)
2250                 return 0;
2251
2252         for (;;) {
2253                 int i;
2254
2255                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
2256                         if (listeners & (1 << i)) {
2257                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
2258                                 if (skb)
2259                                         goto success;
2260                         }
2261                 }
2262
2263                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
2264                         retval = -EAGAIN;
2265                         goto error;
2266                 }
2267
2268                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
2269                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
2270                                                                    listeners));
2271
2272                 if (signal_pending(current)) {
2273                         retval = -ERESTARTSYS;
2274                         goto error;
2275                 }
2276         }
2277 success:
2278         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
2279
2280         retval = 0;
2281         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2282                 if (copy_bytes == skb->len) {
2283                         __wsum csum = 0;
2284                         unsigned int csum_start, csum_offset;
2285
2286 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
2287                         csum_start = skb->csum_start - skb_headroom(skb);
2288                         csum_offset = skb->csum_offset;
2289 #else
2290                         csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->data;
2291                         csum_offset = skb->csum;
2292 #endif
2293                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
2294                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
2295                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
2296                         if (!retval) {
2297                                 __sum16 __user *csump;
2298
2299                                 copy_bytes = csum_start;
2300                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
2301
2302                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
2303                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
2304                         }
2305                 } else
2306                         retval = skb_checksum_help(skb);
2307         }
2308
2309         if (!retval) {
2310                 struct iovec __user iov;
2311
2312                 iov.iov_base = buf;
2313                 iov.iov_len = copy_bytes;
2314                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
2315         }
2316
2317         if (!retval)
2318                 retval = tot_copy_bytes;
2319
2320         kfree_skb(skb);
2321
2322 error:
2323         return retval;
2324 }
2325
2326 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2327 {
2328         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2329         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
2330         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2331         unsigned int mask;
2332
2333         if (dp) {
2334                 mask = 0;
2335                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
2336                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
2337                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2338         } else {
2339                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
2340         }
2341         return mask;
2342 }
2343
2344 struct file_operations openvswitch_fops = {
2345         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
2346         .read  = openvswitch_read,
2347         .poll  = openvswitch_poll,
2348         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2349 #ifdef CONFIG_COMPAT
2350         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2351 #endif
2352         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
2353 };
2354
2355 static int major;
2356
2357 static int __init dp_init(void)
2358 {
2359         struct sk_buff *dummy_skb;
2360         int err;
2361
2362         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2363
2364         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2365
2366         err = flow_init();
2367         if (err)
2368                 goto error;
2369
2370         err = vport_init();
2371         if (err)
2372                 goto error_flow_exit;
2373
2374         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2375         if (err)
2376                 goto error_vport_exit;
2377
2378         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2379         if (err < 0)
2380                 goto error_unreg_notifier;
2381
2382         return 0;
2383
2384 error_unreg_notifier:
2385         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2386 error_vport_exit:
2387         vport_exit();
2388 error_flow_exit:
2389         flow_exit();
2390 error:
2391         return err;
2392 }
2393
2394 static void dp_cleanup(void)
2395 {
2396         rcu_barrier();
2397         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2398         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2399         vport_exit();
2400         flow_exit();
2401 }
2402
2403 module_init(dp_init);
2404 module_exit(dp_cleanup);
2405
2406 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2407 MODULE_LICENSE("GPL");