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 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/if_arp.h>
  17 #include <linux/if_vlan.h>
  18 #include <linux/in.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kthread.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/wait.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/div64.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <linux/highmem.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/workqueue.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <net/inet_ecn.h>
  45 #include <linux/compat.h>
  46
  47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "odp-compat.h"
  52 #include "table.h"
  53 #include "vport-internal_dev.h"
  54
  55 #include "compat.h"
  56
  57
  58 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  60
  61 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  62  * by dp_mutex.
  63  *
  64  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  65  * lock first.
  66  *
  67  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  68  * dp_mutex.
  69  */
  70 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  71 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  72
  73 /* We limit the number of times that we pass into dp_process_received_packet()
  74  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
  75 struct loop_counter {
  76         int count;              /* Count. */
  77         bool looping;           /* Loop detected? */
  78 };
  79
  80 #define DP_MAX_LOOPS 5
  81
  82 /* We use a separate counter for each CPU for both interrupt and non-interrupt
  83  * context in order to keep the limit deterministic for a given packet. */
  84 struct percpu_loop_counters {
  85         struct loop_counter counters[2];
  86 };
  87
  88 static DEFINE_PER_CPU(struct percpu_loop_counters, dp_loop_counters);
  89
  90 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  91
  92 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  93 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  94 {
  95         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  96                 return NULL;
  97         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  98 }
  99 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
 100
 101 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
 102 {
 103         struct datapath *dp;
 104
 105         mutex_lock(&dp_mutex);
 106         dp = get_dp(dp_idx);
 107         if (dp)
 108                 mutex_lock(&dp->mutex);
 109         mutex_unlock(&dp_mutex);
 110         return dp;
 111 }
 112
 113 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 114 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 115 {
 116         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
 117 }
 118
 119 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 120 {
 121         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 122                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 123                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 124                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 125                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 126                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 127                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 128 }
 129
 130 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 131                           const struct dp_port *port,
 132                           int event, unsigned int flags)
 133 {
 134         const struct datapath *dp = port->dp;
 135         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 136         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 137         struct ifinfomsg *hdr;
 138         struct nlmsghdr *nlh;
 139
 140         if (ifindex < 0)
 141                 return ifindex;
 142
 143         if (iflink < 0)
 144                 return iflink;
 145
 146         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 147         if (nlh == NULL)
 148                 return -EMSGSIZE;
 149
 150         hdr = nlmsg_data(nlh);
 151         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 152         hdr->__ifi_pad = 0;
 153         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 154         hdr->ifi_index = ifindex;
 155         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 156         hdr->ifi_change = 0;
 157
 158         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 159         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 160         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 161 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 162         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 163                    vport_is_running(port->vport)
 164                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 165                         : IF_OPER_DOWN);
 166 #endif
 167
 168         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 169                                         vport_get_addr(port->vport));
 170
 171         if (ifindex != iflink)
 172                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 173
 174         return nlmsg_end(skb, nlh);
 175
 176 nla_put_failure:
 177         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 178         return -EMSGSIZE;
 179 }
 180
 181 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 182 {
 183         struct sk_buff *skb;
 184         int err = -ENOBUFS;
 185
 186         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 187         if (skb == NULL)
 188                 goto errout;
 189
 190         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 191         if (err < 0) {
 192                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 193                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 194                 kfree_skb(skb);
 195                 goto errout;
 196         }
 197         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 198         return;
 199 errout:
 200         if (err < 0)
 201                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 202 }
 203
 204 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 205 {
 206         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 207         kfree(dp);
 208 }
 209
 210 static struct kobj_type dp_ktype = {
 211         .release = release_dp
 212 };
 213
 214 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 215 {
 216         struct odp_port internal_dev_port;
 217         char devname[IFNAMSIZ];
 218         struct datapath *dp;
 219         int err;
 220         int i;
 221
 222         if (devnamep) {
 223                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 224                 if (retval < 0) {
 225                         err = -EFAULT;
 226                         goto err;
 227                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 228                         err = -ENAMETOOLONG;
 229                         goto err;
 230                 }
 231         } else {
 232                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 233         }
 234
 235         rtnl_lock();
 236         mutex_lock(&dp_mutex);
 237         err = -ENODEV;
 238         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 239                 goto err_unlock;
 240
 241         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 242          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 243          * conflicting with an existing network device name.) */
 244         err = -EBUSY;
 245         if (get_dp(dp_idx))
 246                 goto err_put_module;
 247
 248         err = -ENOMEM;
 249         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 250         if (dp == NULL)
 251                 goto err_put_module;
 252         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 253         mutex_init(&dp->mutex);
 254         dp->dp_idx = dp_idx;
 255         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 256                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 257         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 258
 259         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 260          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 261         dp->ifobj.kset = NULL;
 262         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 263
 264         /* Allocate table. */
 265         err = -ENOMEM;
 266         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 267         if (!dp->table)
 268                 goto err_free_dp;
 269
 270         /* Set up our datapath device. */
 271         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 272         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 273         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 274         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 275         if (err) {
 276                 if (err == -EBUSY)
 277                         err = -EEXIST;
 278
 279                 goto err_destroy_table;
 280         }
 281
 282         dp->drop_frags = 0;
 283         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 284         if (!dp->stats_percpu)
 285                 goto err_destroy_local_port;
 286
 287         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 288         mutex_unlock(&dp_mutex);
 289         rtnl_unlock();
 290
 291         dp_sysfs_add_dp(dp);
 292
 293         return 0;
 294
 295 err_destroy_local_port:
 296         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 297 err_destroy_table:
 298         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 299 err_free_dp:
 300         kfree(dp);
 301 err_put_module:
 302         module_put(THIS_MODULE);
 303 err_unlock:
 304         mutex_unlock(&dp_mutex);
 305         rtnl_unlock();
 306 err:
 307         return err;
 308 }
 309
 310 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 311 {
 312         struct dp_port *p, *n;
 313         int i;
 314
 315         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 316                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 317                         dp_detach_port(p, 1);
 318
 319         dp_sysfs_del_dp(dp);
 320
 321         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 322
 323         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 324
 325         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 326
 327         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 328                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 329         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 330                 kfree(dp->groups[i]);
 331         free_percpu(dp->stats_percpu);
 332         kobject_put(&dp->ifobj);
 333         module_put(THIS_MODULE);
 334 }
 335
 336 static int destroy_dp(int dp_idx)
 337 {
 338         struct datapath *dp;
 339         int err;
 340
 341         rtnl_lock();
 342         mutex_lock(&dp_mutex);
 343         dp = get_dp(dp_idx);
 344         err = -ENODEV;
 345         if (!dp)
 346                 goto err_unlock;
 347
 348         do_destroy_dp(dp);
 349         err = 0;
 350
 351 err_unlock:
 352         mutex_unlock(&dp_mutex);
 353         rtnl_unlock();
 354         return err;
 355 }
 356
 357 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 358 {
 359         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 360         kfree(p);
 361 }
 362
 363 static struct kobj_type brport_ktype = {
 364 #ifdef CONFIG_SYSFS
 365         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 366 #endif
 367         .release = release_dp_port
 368 };
 369
 370 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 371 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 372 {
 373         struct vport *vport;
 374         struct dp_port *p;
 375         int err;
 376
 377         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 378         if (!vport) {
 379                 vport_lock();
 380
 381                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 382                         vport = vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 383                 else
 384                         vport = vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 385
 386                 vport_unlock();
 387
 388                 if (IS_ERR(vport))
 389                         return PTR_ERR(vport);
 390         }
 391
 392         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 393         if (!p)
 394                 return -ENOMEM;
 395
 396         p->port_no = port_no;
 397         p->dp = dp;
 398         p->vport = vport;
 399         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 400
 401         err = vport_attach(vport, p);
 402         if (err) {
 403                 kfree(p);
 404                 return err;
 405         }
 406
 407         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 408         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 409         dp->n_ports++;
 410
 411         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 412          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 413         p->kobj.kset = NULL;
 414         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 415
 416         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 417
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 422 {
 423         struct datapath *dp;
 424         struct odp_port port;
 425         int port_no;
 426         int err;
 427
 428         err = -EFAULT;
 429         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 430                 goto out;
 431         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 432
 433         rtnl_lock();
 434         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 435         err = -ENODEV;
 436         if (!dp)
 437                 goto out_unlock_rtnl;
 438
 439         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 440                 if (!dp->ports[port_no])
 441                         goto got_port_no;
 442         err = -EFBIG;
 443         goto out_unlock_dp;
 444
 445 got_port_no:
 446         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 447         if (err)
 448                 goto out_unlock_dp;
 449
 450         set_internal_devs_mtu(dp);
 451         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 452
 453         err = put_user(port_no, &portp->port);
 454
 455 out_unlock_dp:
 456         mutex_unlock(&dp->mutex);
 457 out_unlock_rtnl:
 458         rtnl_unlock();
 459 out:
 460         return err;
 461 }
 462
 463 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 464 {
 465         struct vport *vport = p->vport;
 466         int err;
 467
 468         ASSERT_RTNL();
 469
 470         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 471                 dp_sysfs_del_if(p);
 472         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 473
 474         /* First drop references to device. */
 475         p->dp->n_ports--;
 476         list_del_rcu(&p->node);
 477         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 478
 479         err = vport_detach(vport);
 480         if (err)
 481                 return err;
 482
 483         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 484         synchronize_rcu();
 485
 486         if (may_delete) {
 487                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 488
 489                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 490                         vport_lock();
 491                         vport_del(vport);
 492                         vport_unlock();
 493                 }
 494         }
 495
 496         kobject_put(&p->kobj);
 497
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 502 {
 503         struct dp_port *p;
 504         struct datapath *dp;
 505         int err;
 506
 507         err = -EINVAL;
 508         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 509                 goto out;
 510
 511         rtnl_lock();
 512         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 513         err = -ENODEV;
 514         if (!dp)
 515                 goto out_unlock_rtnl;
 516
 517         p = dp->ports[port_no];
 518         err = -ENOENT;
 519         if (!p)
 520                 goto out_unlock_dp;
 521
 522         err = dp_detach_port(p, 1);
 523
 524 out_unlock_dp:
 525         mutex_unlock(&dp->mutex);
 526 out_unlock_rtnl:
 527         rtnl_unlock();
 528 out:
 529         return err;
 530 }
 531
 532 static void suppress_loop(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
 533 {
 534         if (net_ratelimit())
 535                 pr_warn("%s: flow looped %d times, dropping\n",
 536                         dp_name(dp), DP_MAX_LOOPS);
 537         actions->n_actions = 0;
 538 }
 539
 540 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 541 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 542 {
 543         struct datapath *dp = p->dp;
 544         struct dp_stats_percpu *stats;
 545         int stats_counter_off;
 546         struct sw_flow_actions *acts;
 547         struct loop_counter *loop;
 548         int error;
 549
 550         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 551
 552         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 553                 struct odp_flow_key key;
 554                 struct tbl_node *flow_node;
 555                 bool is_frag;
 556
 557                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 558                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 559                 if (unlikely(error)) {
 560                         kfree_skb(skb);
 561                         return;
 562                 }
 563
 564                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 565                         kfree_skb(skb);
 566                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 567                         goto out;
 568                 }
 569
 570                 /* Look up flow. */
 571                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 572                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 573                 if (unlikely(!flow_node)) {
 574                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 575                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 576                         goto out;
 577                 }
 578
 579                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 580         }
 581
 582         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 583
 584         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 585
 586         /* Check whether we've looped too much. */
 587         loop = &get_cpu_var(dp_loop_counters).counters[!!in_interrupt()];
 588         if (unlikely(++loop->count > DP_MAX_LOOPS))
 589                 loop->looping = true;
 590         if (unlikely(loop->looping)) {
 591                 suppress_loop(dp, acts);
 592                 goto out_loop;
 593         }
 594
 595         /* Execute actions. */
 596         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 597                         acts->n_actions, GFP_ATOMIC);
 598         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 599
 600         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 601         if (unlikely(loop->looping))
 602                 suppress_loop(dp, acts);
 603
 604 out_loop:
 605         /* Decrement loop counter. */
 606         if (!--loop->count)
 607                 loop->looping = false;
 608         put_cpu_var(dp_loop_counters);
 609
 610 out:
 611         /* Update datapath statistics. */
 612         local_bh_disable();
 613         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 614
 615         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 616         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 617         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 618
 619         local_bh_enable();
 620 }
 621
 622 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 623 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 624  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 625  * versions. */
 626 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 627 {
 628         struct iphdr *iph;
 629         unsigned char *th;
 630         int err = -EPROTO;
 631         __u16 csum_start, csum_offset;
 632
 633         if (!skb->proto_csum_blank)
 634                 return 0;
 635
 636         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 637                 goto out;
 638
 639         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 640                 goto out;
 641
 642         iph = ip_hdr(skb);
 643         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 644
 645         csum_start = th - skb->head;
 646         switch (iph->protocol) {
 647         case IPPROTO_TCP:
 648                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 649                 break;
 650         case IPPROTO_UDP:
 651                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 652                 break;
 653         default:
 654                 if (net_ratelimit())
 655                         pr_err("Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
 656                                "dropping a protocol %d packet",
 657                                iph->protocol);
 658                 goto out;
 659         }
 660
 661         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 662                 goto out;
 663
 664         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 665         skb->proto_csum_blank = 0;
 666
 667 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 668         skb->csum_start = csum_start;
 669         skb->csum_offset = csum_offset;
 670 #else
 671         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 672         skb->csum = csum_offset;
 673 #endif
 674
 675         err = 0;
 676
 677 out:
 678         return err;
 679 }
 680 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 681
 682  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 683  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 684  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 685  *      from the bridge local port will also have this type.
 686  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 687  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 688  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 689  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 690  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 691  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 692  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 693  *      offloading (they produce type #5).
 694  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 695  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 696  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 697  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 698  *      to distinguish the different states.
 699  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 700  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 701  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 702  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 703  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 704  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 705  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 706  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 707  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 708  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 709  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 710  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 711  *
 712  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 713  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 714  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 715  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 716  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 717  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 718  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 719  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 720  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 721  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 722  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 723 void compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 724 {
 725         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 726          * versions, so we can't just copy them over... */
 727         switch (skb->ip_summed) {
 728         case CHECKSUM_NONE:
 729                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 730                 break;
 731         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 732                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 733                 break;
 734 #ifdef CHECKSUM_HW
 735         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 736          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 737          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 738          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 739          * that actually happens in practice.
 740          *
 741          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 742          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 743          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 744         case CHECKSUM_HW:
 745                 if (!xmit)
 746                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 747                 else
 748                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 749
 750                 break;
 751 #else
 752         case CHECKSUM_COMPLETE:
 753                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 754                 break;
 755         case CHECKSUM_PARTIAL:
 756                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 757                 break;
 758 #endif
 759         default:
 760                 pr_err("unknown checksum type %d\n", skb->ip_summed);
 761                 /* None seems the safest... */
 762                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 763         }
 764
 765 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 766         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 767          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 768         if (skb->proto_csum_blank)
 769                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 770
 771         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 772 #endif
 773 }
 774
 775 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 776  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 777  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 778  * behavior.*/
 779 void forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 780 {
 781 #ifdef CHECKSUM_HW
 782         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 783                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 784 #endif
 785 }
 786
 787 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 788  * unless we broke up a GSO packet. */
 789 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 790                                  int queue_no, u32 arg)
 791 {
 792         struct sk_buff *nskb;
 793         int port_no;
 794         int err;
 795
 796         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 797                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 798         else
 799                 port_no = ODPP_LOCAL;
 800
 801         do {
 802                 struct odp_msg *header;
 803
 804                 nskb = skb->next;
 805                 skb->next = NULL;
 806
 807                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 808                 if (err)
 809                         goto err_kfree_skbs;
 810
 811                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 812                 header->type = queue_no;
 813                 header->length = skb->len;
 814                 header->port = port_no;
 815                 header->reserved = 0;
 816                 header->arg = arg;
 817                 skb_queue_tail(queue, skb);
 818
 819                 skb = nskb;
 820         } while (skb);
 821         return 0;
 822
 823 err_kfree_skbs:
 824         kfree_skb(skb);
 825         while ((skb = nskb) != NULL) {
 826                 nskb = skb->next;
 827                 kfree_skb(skb);
 828         }
 829         return err;
 830 }
 831
 832 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 833                       u32 arg)
 834 {
 835         struct dp_stats_percpu *stats;
 836         struct sk_buff_head *queue;
 837         int err;
 838
 839         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 840         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 841         queue = &dp->queues[queue_no];
 842         err = -ENOBUFS;
 843         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 844                 goto err_kfree_skb;
 845
 846         forward_ip_summed(skb);
 847
 848         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 849         if (err)
 850                 goto err_kfree_skb;
 851
 852         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 853          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 854         if (skb_is_gso(skb)) {
 855                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 856                 if (nskb) {
 857                         kfree_skb(skb);
 858                         skb = nskb;
 859                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 860                                 err = PTR_ERR(skb);
 861                                 goto err;
 862                         }
 863                 } else {
 864                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 865                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 866                 }
 867         }
 868
 869         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 870         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 871         return err;
 872
 873 err_kfree_skb:
 874         kfree_skb(skb);
 875 err:
 876         local_bh_disable();
 877         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 878
 879         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 880         stats->n_lost++;
 881         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 882
 883         local_bh_enable();
 884
 885         return err;
 886 }
 887
 888 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 889 {
 890         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 891         struct tbl *new_table;
 892
 893         new_table = tbl_create(0);
 894         if (!new_table)
 895                 return -ENOMEM;
 896
 897         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 898
 899         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 905 {
 906         unsigned int i;
 907
 908         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 909                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 910                 switch (a->type) {
 911                 case ODPAT_OUTPUT:
 912                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 913                                 return -EINVAL;
 914                         break;
 915
 916                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 917                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 918                                 return -EINVAL;
 919                         break;
 920
 921                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 922                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 923                                 return -EINVAL;
 924                         break;
 925
 926                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 927                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 928                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 929                                 return -EINVAL;
 930                         break;
 931
 932                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 933                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 934                                 return -EINVAL;
 935                         break;
 936
 937                 default:
 938                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 939                                 return -EOPNOTSUPP;
 940                         break;
 941                 }
 942         }
 943
 944         return 0;
 945 }
 946
 947 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 948 {
 949         struct sw_flow_actions *actions;
 950         int error;
 951
 952         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 953         error = PTR_ERR(actions);
 954         if (IS_ERR(actions))
 955                 goto error;
 956
 957         error = -EFAULT;
 958         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 959                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 960                 goto error_free_actions;
 961         error = validate_actions(actions);
 962         if (error)
 963                 goto error_free_actions;
 964
 965         return actions;
 966
 967 error_free_actions:
 968         kfree(actions);
 969 error:
 970         return ERR_PTR(error);
 971 }
 972
 973 static struct timespec get_time_offset(void)
 974 {
 975         struct timespec now_mono, now_jiffies;
 976
 977         ktime_get_ts(&now_mono);
 978         jiffies_to_timespec(jiffies, &now_jiffies);
 979         return timespec_sub(now_mono, now_jiffies);
 980 }
 981
 982 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats,
 983                       struct timespec time_offset)
 984 {
 985         if (flow->used) {
 986                 struct timespec flow_ts, used;
 987
 988                 jiffies_to_timespec(flow->used, &flow_ts);
 989                 set_normalized_timespec(&used, flow_ts.tv_sec + time_offset.tv_sec,
 990                                         flow_ts.tv_nsec + time_offset.tv_nsec);
 991
 992                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 993                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 994         } else {
 995                 stats->used_sec = 0;
 996                 stats->used_nsec = 0;
 997         }
 998
 999         stats->n_packets = flow->packet_count;
1000         stats->n_bytes = flow->byte_count;
1001         stats->reserved = 0;
1002         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
1003         stats->error = 0;
1004 }
1005
1006 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
1007 {
1008         flow->used = 0;
1009         flow->tcp_flags = 0;
1010         flow->packet_count = 0;
1011         flow->byte_count = 0;
1012 }
1013
1014 static int expand_table(struct datapath *dp)
1015 {
1016         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
1017         struct tbl *new_table;
1018
1019         new_table = tbl_expand(old_table);
1020         if (IS_ERR(new_table))
1021                 return PTR_ERR(new_table);
1022
1023         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
1024         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
1025
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
1030                        struct odp_flow_stats *stats)
1031 {
1032         struct tbl_node *flow_node;
1033         struct sw_flow *flow;
1034         struct tbl *table;
1035         int error;
1036
1037         memset(uf->flow.key.reserved, 0, sizeof uf->flow.key.reserved);
1038
1039         table = rcu_dereference(dp->table);
1040         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
1041         if (!flow_node) {
1042                 /* No such flow. */
1043                 struct sw_flow_actions *acts;
1044
1045                 error = -ENOENT;
1046                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
1047                         goto error;
1048
1049                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
1050                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
1051                         error = expand_table(dp);
1052                         if (error)
1053                                 goto error;
1054                         table = rcu_dereference(dp->table);
1055                 }
1056
1057                 /* Allocate flow. */
1058                 flow = flow_alloc();
1059                 if (IS_ERR(flow)) {
1060                         error = PTR_ERR(flow);
1061                         goto error;
1062                 }
1063                 flow->key = uf->flow.key;
1064                 clear_stats(flow);
1065
1066                 /* Obtain actions. */
1067                 acts = get_actions(&uf->flow);
1068                 error = PTR_ERR(acts);
1069                 if (IS_ERR(acts))
1070                         goto error_free_flow;
1071                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1072
1073                 /* Put flow in bucket. */
1074                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1075                 if (error)
1076                         goto error_free_flow_acts;
1077
1078                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1079         } else {
1080                 /* We found a matching flow. */
1081                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1082
1083                 flow = flow_cast(flow_node);
1084
1085                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1086                 error = -EEXIST;
1087                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
1088                         goto error;
1089
1090                 /* Swap actions. */
1091                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
1092                 error = PTR_ERR(new_acts);
1093                 if (IS_ERR(new_acts))
1094                         goto error;
1095                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1096                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1097                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1098                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1099                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1100                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1101                 } else {
1102                         kfree(new_acts);
1103                 }
1104
1105                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1106                 spin_lock_bh(&flow->lock);
1107                 get_stats(flow, stats, get_time_offset());
1108                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1109                         clear_stats(flow);
1110                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
1111         }
1112
1113         return 0;
1114
1115 error_free_flow_acts:
1116         kfree(flow->sf_acts);
1117 error_free_flow:
1118         flow->sf_acts = NULL;
1119         flow_put(flow);
1120 error:
1121         return error;
1122 }
1123
1124 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
1125 {
1126         struct odp_flow_stats stats;
1127         struct odp_flow_put uf;
1128         int error;
1129
1130         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
1131                 return -EFAULT;
1132
1133         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
1134         if (error)
1135                 return error;
1136
1137         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1138                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1139                 return -EFAULT;
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1145                            struct timespec time_offset,
1146                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1147                            union odp_action __user *actions,
1148                            u32 __user *n_actionsp)
1149 {
1150         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1151         struct odp_flow_stats stats;
1152         u32 n_actions;
1153
1154         spin_lock_bh(&flow->lock);
1155         get_stats(flow, &stats, time_offset);
1156         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1157                 flow->tcp_flags = 0;
1158
1159         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1160
1161         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1162             get_user(n_actions, n_actionsp))
1163                 return -EFAULT;
1164
1165         if (!n_actions)
1166                 return 0;
1167
1168         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1169         if (put_user(sf_acts->n_actions, n_actionsp) ||
1170             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1171                                      sizeof(union odp_action) *
1172                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1173                 return -EFAULT;
1174
1175         return 0;
1176 }
1177
1178 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1179                         struct timespec time_offset,
1180                         struct odp_flow __user *ufp)
1181 {
1182         union odp_action *actions;
1183
1184         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1185                 return -EFAULT;
1186
1187         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset,
1188                                &ufp->stats, actions, &ufp->n_actions);
1189 }
1190
1191 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
1192 {
1193         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1194         struct tbl_node *flow_node;
1195         int error;
1196
1197         memset(key->reserved, 0, sizeof key->reserved);
1198         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
1199         if (!flow_node)
1200                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1201
1202         error = tbl_remove(table, flow_node);
1203         if (error)
1204                 return ERR_PTR(error);
1205
1206         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1207          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1208          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1209          * performance, badly. */
1210         return flow_cast(flow_node);
1211 }
1212
1213 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1214 {
1215         struct sw_flow *flow;
1216         struct odp_flow uf;
1217         int error;
1218
1219         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1220                 return -EFAULT;
1221
1222         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1223         if (IS_ERR(flow))
1224                 return PTR_ERR(flow);
1225
1226         error = answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1227         flow_deferred_free(flow);
1228         return error;
1229 }
1230
1231 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1232 {
1233         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1234         struct timespec time_offset;
1235         u32 i;
1236
1237         time_offset = get_time_offset();
1238
1239         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1240                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1241                 struct odp_flow uf;
1242                 struct tbl_node *flow_node;
1243                 int error;
1244
1245                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1246                         return -EFAULT;
1247                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1248
1249                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1250                 if (!flow_node)
1251                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1252                 else
1253                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1254                 if (error)
1255                         return -EFAULT;
1256         }
1257         return flowvec->n_flows;
1258 }
1259
1260 struct list_flows_cbdata {
1261         struct odp_flow __user *uflows;
1262         u32 n_flows;
1263         u32 listed_flows;
1264         struct timespec time_offset;
1265 };
1266
1267 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1268 {
1269         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1270         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1271         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1272         int error;
1273
1274         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1275                 return -EFAULT;
1276         error = answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1277         if (error)
1278                 return error;
1279
1280         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1281                 return cbdata->listed_flows;
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1286 {
1287         struct list_flows_cbdata cbdata;
1288         int error;
1289
1290         if (!flowvec->n_flows)
1291                 return 0;
1292
1293         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1294         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1295         cbdata.listed_flows = 0;
1296         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1297
1298         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1299         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1300 }
1301
1302 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1303                             int (*function)(struct datapath *,
1304                                             const struct odp_flowvec *))
1305 {
1306         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1307         struct odp_flowvec flowvec;
1308         int retval;
1309
1310         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1311         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1312                 return -EFAULT;
1313
1314         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1315                 return -EINVAL;
1316
1317         retval = function(dp, &flowvec);
1318         return (retval < 0 ? retval
1319                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1320                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1321 }
1322
1323 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1324 {
1325         struct odp_flow_key key;
1326         struct sk_buff *skb;
1327         struct sw_flow_actions *actions;
1328         struct ethhdr *eth;
1329         bool is_frag;
1330         int err;
1331
1332         err = -EINVAL;
1333         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1334                 goto error;
1335
1336         actions = flow_actions_alloc(execute->n_actions);
1337         if (IS_ERR(actions)) {
1338                 err = PTR_ERR(actions);
1339                 goto error;
1340         }
1341
1342         err = -EFAULT;
1343         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions,
1344                            execute->n_actions * sizeof *execute->actions))
1345                 goto error_free_actions;
1346
1347         err = validate_actions(actions);
1348         if (err)
1349                 goto error_free_actions;
1350
1351         err = -ENOMEM;
1352         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1353         if (!skb)
1354                 goto error_free_actions;
1355
1356         if (execute->in_port < DP_MAX_PORTS)
1357                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute->in_port];
1358         else
1359                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1360
1361         err = -EFAULT;
1362         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1363                            execute->length))
1364                 goto error_free_skb;
1365
1366         skb_reset_mac_header(skb);
1367         eth = eth_hdr(skb);
1368
1369         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1370          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1371          * device, which we may not have. */
1372         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1373                 skb->protocol = eth->h_proto;
1374         else
1375                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1376
1377         err = flow_extract(skb, execute->in_port, &key, &is_frag);
1378         if (err)
1379                 goto error_free_skb;
1380
1381         rcu_read_lock();
1382         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1383                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1384         rcu_read_unlock();
1385
1386         kfree(actions);
1387         return err;
1388
1389 error_free_skb:
1390         kfree_skb(skb);
1391 error_free_actions:
1392         kfree(actions);
1393 error:
1394         return err;
1395 }
1396
1397 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1398 {
1399         struct odp_execute execute;
1400
1401         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1402                 return -EFAULT;
1403
1404         return do_execute(dp, &execute);
1405 }
1406
1407 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1408 {
1409         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1410         struct odp_stats stats;
1411         int i;
1412
1413         stats.n_flows = tbl_count(table);
1414         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1415         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1416         stats.n_ports = dp->n_ports;
1417         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1418         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1419         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1420         for_each_possible_cpu(i) {
1421                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1422                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1423                 unsigned seqcount;
1424
1425                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1426
1427                 do {
1428                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1429                         local_stats = *percpu_stats;
1430                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1431
1432                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1433                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1434                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1435                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1436         }
1437         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1438         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1439         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1440 }
1441
1442 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1443 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1444 {
1445         struct dp_port *p;
1446         int mtu = 0;
1447
1448         ASSERT_RTNL();
1449
1450         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1451                 int dev_mtu;
1452
1453                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1454                  * set. */
1455                 if (is_internal_vport(p->vport))
1456                         continue;
1457
1458                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1459                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1460                         mtu = dev_mtu;
1461         }
1462
1463         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1464 }
1465
1466 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1467  * be called with RTNL lock. */
1468 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1469 {
1470         struct dp_port *p;
1471         int mtu;
1472
1473         ASSERT_RTNL();
1474
1475         mtu = dp_min_mtu(dp);
1476
1477         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1478                 if (is_internal_vport(p->vport))
1479                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1480         }
1481 }
1482
1483 static int put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1484 {
1485         struct odp_port op;
1486
1487         memset(&op, 0, sizeof op);
1488
1489         rcu_read_lock();
1490         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1491         rcu_read_unlock();
1492
1493         op.port = p->port_no;
1494         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1495
1496         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1497 }
1498
1499 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1500 {
1501         struct odp_port port;
1502
1503         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1504                 return -EFAULT;
1505
1506         if (port.devname[0]) {
1507                 struct vport *vport;
1508                 struct dp_port *dp_port;
1509                 int err = 0;
1510
1511                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1512
1513                 vport_lock();
1514                 rcu_read_lock();
1515
1516                 vport = vport_locate(port.devname);
1517                 if (!vport) {
1518                         err = -ENODEV;
1519                         goto error_unlock;
1520                 }
1521
1522                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1523                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1524                         err = -ENOENT;
1525                         goto error_unlock;
1526                 }
1527
1528                 port.port = dp_port->port_no;
1529
1530 error_unlock:
1531                 rcu_read_unlock();
1532                 vport_unlock();
1533
1534                 if (err)
1535                         return err;
1536         } else {
1537                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1538                         return -EINVAL;
1539                 if (!dp->ports[port.port])
1540                         return -ENOENT;
1541         }
1542
1543         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1544 }
1545
1546 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1547                          int n_ports)
1548 {
1549         int idx = 0;
1550         if (n_ports) {
1551                 struct dp_port *p;
1552
1553                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1554                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1555                                 return -EFAULT;
1556                         if (idx++ >= n_ports)
1557                                 break;
1558                 }
1559         }
1560         return idx;
1561 }
1562
1563 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1564 {
1565         struct odp_portvec pv;
1566         int retval;
1567
1568         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1569                 return -EFAULT;
1570
1571         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1572         if (retval < 0)
1573                 return retval;
1574
1575         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1576 }
1577
1578 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1579 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1580 {
1581         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1582         kfree(g);
1583 }
1584
1585 static int do_set_port_group(struct datapath *dp, u16 __user *ports,
1586                              int n_ports, int group)
1587 {
1588         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1589         int error;
1590
1591         error = -EINVAL;
1592         if (n_ports > DP_MAX_PORTS || group >= DP_MAX_GROUPS)
1593                 goto error;
1594
1595         error = -ENOMEM;
1596         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * n_ports, GFP_KERNEL);
1597         if (!new_group)
1598                 goto error;
1599
1600         new_group->n_ports = n_ports;
1601         error = -EFAULT;
1602         if (copy_from_user(new_group->ports, ports, sizeof(u16) * n_ports))
1603                 goto error_free;
1604
1605         old_group = rcu_dereference(dp->groups[group]);
1606         rcu_assign_pointer(dp->groups[group], new_group);
1607         if (old_group)
1608                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1609         return 0;
1610
1611 error_free:
1612         kfree(new_group);
1613 error:
1614         return error;
1615 }
1616
1617 static int set_port_group(struct datapath *dp,
1618                           const struct odp_port_group __user *upg)
1619 {
1620         struct odp_port_group pg;
1621
1622         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1623                 return -EFAULT;
1624
1625         return do_set_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group);
1626 }
1627
1628 static int do_get_port_group(struct datapath *dp,
1629                              u16 __user *ports, int n_ports, int group,
1630                              u16 __user *n_portsp)
1631 {
1632         struct dp_port_group *g;
1633         u16 n_copy;
1634
1635         if (group >= DP_MAX_GROUPS)
1636                 return -EINVAL;
1637
1638         g = dp->groups[group];
1639         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, n_ports) : 0;
1640         if (n_copy && copy_to_user(ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1641                 return -EFAULT;
1642
1643         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, n_portsp))
1644                 return -EFAULT;
1645
1646         return 0;
1647 }
1648
1649 static int get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group __user *upg)
1650 {
1651         struct odp_port_group pg;
1652
1653         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1654                 return -EFAULT;
1655
1656         return do_get_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group, &upg->n_ports);
1657 }
1658
1659 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1660 {
1661         return (long)f->private_data;
1662 }
1663
1664 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1665 {
1666         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1667 }
1668
1669 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1670                            unsigned long argp)
1671 {
1672         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1673         struct datapath *dp;
1674         int drop_frags, listeners, port_no;
1675         unsigned int sflow_probability;
1676         int err;
1677
1678         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1679         switch (cmd) {
1680         case ODP_DP_CREATE:
1681                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1682                 goto exit;
1683
1684         case ODP_DP_DESTROY:
1685                 err = destroy_dp(dp_idx);
1686                 goto exit;
1687
1688         case ODP_PORT_ATTACH:
1689                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1690                 goto exit;
1691
1692         case ODP_PORT_DETACH:
1693                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1694                 if (!err)
1695                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1696                 goto exit;
1697
1698         case ODP_VPORT_ADD:
1699                 err = vport_user_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1700                 goto exit;
1701
1702         case ODP_VPORT_MOD:
1703                 err = vport_user_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1704                 goto exit;
1705
1706         case ODP_VPORT_DEL:
1707                 err = vport_user_del((char __user *)argp);
1708                 goto exit;
1709
1710         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1711                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1712                 goto exit;
1713
1714         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1715                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1716                 goto exit;
1717
1718         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1719                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1720                 goto exit;
1721
1722         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1723                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1724                 goto exit;
1725
1726         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1727                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1728                 goto exit;
1729
1730         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1731                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1732                 goto exit;
1733         }
1734
1735         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1736         err = -ENODEV;
1737         if (!dp)
1738                 goto exit;
1739
1740         switch (cmd) {
1741         case ODP_DP_STATS:
1742                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1743                 break;
1744
1745         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1746                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1747                 break;
1748
1749         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1750                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1751                 if (err)
1752                         break;
1753                 err = -EINVAL;
1754                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1755                         break;
1756                 dp->drop_frags = drop_frags;
1757                 err = 0;
1758                 break;
1759
1760         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1761                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1762                 break;
1763
1764         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1765                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1766                 if (err)
1767                         break;
1768                 err = -EINVAL;
1769                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1770                         break;
1771                 err = 0;
1772                 set_listen_mask(f, listeners);
1773                 break;
1774
1775         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1776                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1777                 break;
1778
1779         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1780                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1781                 if (!err)
1782                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1783                 break;
1784
1785         case ODP_PORT_QUERY:
1786                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1787                 break;
1788
1789         case ODP_PORT_LIST:
1790                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1791                 break;
1792
1793         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1794                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1795                 break;
1796
1797         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1798                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1799                 break;
1800
1801         case ODP_FLOW_FLUSH:
1802                 err = flush_flows(dp);
1803                 break;
1804
1805         case ODP_FLOW_PUT:
1806                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1807                 break;
1808
1809         case ODP_FLOW_DEL:
1810                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1811                 break;
1812
1813         case ODP_FLOW_GET:
1814                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1815                 break;
1816
1817         case ODP_FLOW_LIST:
1818                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1819                 break;
1820
1821         case ODP_EXECUTE:
1822                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1823                 break;
1824
1825         default:
1826                 err = -ENOIOCTLCMD;
1827                 break;
1828         }
1829         mutex_unlock(&dp->mutex);
1830 exit:
1831         return err;
1832 }
1833
1834 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1835 {
1836         int i;
1837         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1838                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1839                         return 1;
1840         }
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 #ifdef CONFIG_COMPAT
1845 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1846 {
1847         struct compat_odp_portvec pv;
1848         int retval;
1849
1850         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1851                 return -EFAULT;
1852
1853         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1854         if (retval < 0)
1855                 return retval;
1856
1857         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1858 }
1859
1860 static int compat_set_port_group(struct datapath *dp, const struct compat_odp_port_group __user *upg)
1861 {
1862         struct compat_odp_port_group pg;
1863
1864         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1865                 return -EFAULT;
1866
1867         return do_set_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports, pg.group);
1868 }
1869
1870 static int compat_get_port_group(struct datapath *dp, struct compat_odp_port_group __user *upg)
1871 {
1872         struct compat_odp_port_group pg;
1873
1874         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1875                 return -EFAULT;
1876
1877         return do_get_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports,
1878                                  pg.group, &upg->n_ports);
1879 }
1880
1881 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1882 {
1883         compat_uptr_t actions;
1884
1885         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1886             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1887             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1888             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1889             __get_user(flow->n_actions, &compat->n_actions) ||
1890             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1891                 return -EFAULT;
1892
1893         flow->actions = compat_ptr(actions);
1894         return 0;
1895 }
1896
1897 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1898 {
1899         struct odp_flow_stats stats;
1900         struct odp_flow_put fp;
1901         int error;
1902
1903         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1904             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1905                 return -EFAULT;
1906
1907         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1908         if (error)
1909                 return error;
1910
1911         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1912                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1913                 return -EFAULT;
1914
1915         return 0;
1916 }
1917
1918 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1919                                struct timespec time_offset,
1920                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1921 {
1922         compat_uptr_t actions;
1923
1924         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1925                 return -EFAULT;
1926
1927         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset, &ufp->stats,
1928                                compat_ptr(actions), &ufp->n_actions);
1929 }
1930
1931 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1932 {
1933         struct sw_flow *flow;
1934         struct odp_flow uf;
1935         int error;
1936
1937         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1938                 return -EFAULT;
1939
1940         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1941         if (IS_ERR(flow))
1942                 return PTR_ERR(flow);
1943
1944         error = compat_answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1945         flow_deferred_free(flow);
1946         return error;
1947 }
1948
1949 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1950 {
1951         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1952         struct timespec time_offset;
1953         u32 i;
1954
1955         time_offset = get_time_offset();
1956
1957         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1958                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1959                 struct odp_flow uf;
1960                 struct tbl_node *flow_node;
1961                 int error;
1962
1963                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1964                         return -EFAULT;
1965                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1966
1967                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1968                 if (!flow_node)
1969                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1970                 else
1971                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1972                 if (error)
1973                         return -EFAULT;
1974         }
1975         return n_flows;
1976 }
1977
1978 struct compat_list_flows_cbdata {
1979         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1980         u32 n_flows;
1981         u32 listed_flows;
1982         struct timespec time_offset;
1983 };
1984
1985 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1986 {
1987         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1988         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1989         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1990         int error;
1991
1992         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1993                 return -EFAULT;
1994         error = compat_answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1995         if (error)
1996                 return error;
1997
1998         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1999                 return cbdata->listed_flows;
2000         return 0;
2001 }
2002
2003 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
2004 {
2005         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
2006         int error;
2007
2008         if (!n_flows)
2009                 return 0;
2010
2011         cbdata.uflows = flows;
2012         cbdata.n_flows = n_flows;
2013         cbdata.listed_flows = 0;
2014         cbdata.time_offset = get_time_offset();
2015
2016         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
2017         return error ? error : cbdata.listed_flows;
2018 }
2019
2020 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
2021                                 int (*function)(struct datapath *,
2022                                                 struct compat_odp_flow *,
2023                                                 u32 n_flows))
2024 {
2025         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
2026         struct compat_odp_flow __user *flows;
2027         struct compat_odp_flowvec flowvec;
2028         int retval;
2029
2030         uflowvec = compat_ptr(argp);
2031         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
2032             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
2033                 return -EFAULT;
2034
2035         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
2036                 return -EINVAL;
2037
2038         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
2039         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
2040                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
2041                 return -EFAULT;
2042
2043         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
2044         return (retval < 0 ? retval
2045                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
2046                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
2047 }
2048
2049 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
2050 {
2051         struct odp_execute execute;
2052         compat_uptr_t actions;
2053         compat_uptr_t data;
2054
2055         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
2056             __get_user(execute.in_port, &uexecute->in_port) ||
2057             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
2058             __get_user(execute.n_actions, &uexecute->n_actions) ||
2059             __get_user(data, &uexecute->data) ||
2060             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
2061                 return -EFAULT;
2062
2063         execute.actions = compat_ptr(actions);
2064         execute.data = compat_ptr(data);
2065
2066         return do_execute(dp, &execute);
2067 }
2068
2069 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
2070 {
2071         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2072         struct datapath *dp;
2073         int err;
2074
2075         switch (cmd) {
2076         case ODP_DP_DESTROY:
2077         case ODP_FLOW_FLUSH:
2078                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
2079                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
2080
2081         case ODP_DP_CREATE:
2082         case ODP_PORT_ATTACH:
2083         case ODP_PORT_DETACH:
2084         case ODP_VPORT_DEL:
2085         case ODP_VPORT_MTU_SET:
2086         case ODP_VPORT_MTU_GET:
2087         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
2088         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
2089         case ODP_VPORT_STATS_SET:
2090         case ODP_VPORT_STATS_GET:
2091         case ODP_DP_STATS:
2092         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
2093         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
2094         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
2095         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
2096         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
2097         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
2098         case ODP_PORT_QUERY:
2099                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
2100                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
2101
2102         case ODP_VPORT_ADD32:
2103                 return compat_vport_user_add(compat_ptr(argp));
2104
2105         case ODP_VPORT_MOD32:
2106                 return compat_vport_user_mod(compat_ptr(argp));
2107         }
2108
2109         dp = get_dp_locked(dp_idx);
2110         err = -ENODEV;
2111         if (!dp)
2112                 goto exit;
2113
2114         switch (cmd) {
2115         case ODP_PORT_LIST32:
2116                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
2117                 break;
2118
2119         case ODP_PORT_GROUP_SET32:
2120                 err = compat_set_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2121                 break;
2122
2123         case ODP_PORT_GROUP_GET32:
2124                 err = compat_get_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2125                 break;
2126
2127         case ODP_FLOW_PUT32:
2128                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
2129                 break;
2130
2131         case ODP_FLOW_DEL32:
2132                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
2133                 break;
2134
2135         case ODP_FLOW_GET32:
2136                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
2137                 break;
2138
2139         case ODP_FLOW_LIST32:
2140                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
2141                 break;
2142
2143         case ODP_EXECUTE32:
2144                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
2145                 break;
2146
2147         default:
2148                 err = -ENOIOCTLCMD;
2149                 break;
2150         }
2151         mutex_unlock(&dp->mutex);
2152 exit:
2153         return err;
2154 }
2155 #endif
2156
2157 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
2158  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
2159 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
2160                                       u8 __user *to, int len,
2161                                       __wsum *csump)
2162 {
2163         int start = skb_headlen(skb);
2164         int pos = 0;
2165         int i, copy = start - offset;
2166
2167         /* Copy header. */
2168         if (copy > 0) {
2169                 int err = 0;
2170                 if (copy > len)
2171                         copy = len;
2172                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
2173                                                *csump, &err);
2174                 if (err)
2175                         goto fault;
2176                 if ((len -= copy) == 0)
2177                         return 0;
2178                 offset += copy;
2179                 to += copy;
2180                 pos = copy;
2181         }
2182
2183         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2184                 int end;
2185
2186                 WARN_ON(start > offset + len);
2187
2188                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
2189                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2190                         __wsum csum2;
2191                         int err = 0;
2192                         u8  *vaddr;
2193                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2194                         struct page *page = frag->page;
2195
2196                         if (copy > len)
2197                                 copy = len;
2198                         vaddr = kmap(page);
2199                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
2200                                                         frag->page_offset +
2201                                                         offset - start,
2202                                                       to, copy, 0, &err);
2203                         kunmap(page);
2204                         if (err)
2205                                 goto fault;
2206                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2207                         if (!(len -= copy))
2208                                 return 0;
2209                         offset += copy;
2210                         to += copy;
2211                         pos += copy;
2212                 }
2213                 start = end;
2214         }
2215
2216         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
2217                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2218
2219                 for (; list; list=list->next) {
2220                         int end;
2221
2222                         WARN_ON(start > offset + len);
2223
2224                         end = start + list->len;
2225                         if ((copy = end - offset) > 0) {
2226                                 __wsum csum2 = 0;
2227                                 if (copy > len)
2228                                         copy = len;
2229                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
2230                                                                offset - start,
2231                                                                to, copy,
2232                                                                &csum2))
2233                                         goto fault;
2234                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2235                                 if ((len -= copy) == 0)
2236                                         return 0;
2237                                 offset += copy;
2238                                 to += copy;
2239                                 pos += copy;
2240                         }
2241                         start = end;
2242                 }
2243         }
2244         if (!len)
2245                 return 0;
2246
2247 fault:
2248         return -EFAULT;
2249 }
2250
2251 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
2252                       loff_t *ppos)
2253 {
2254         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2255         int listeners = get_listen_mask(f);
2256         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2257         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2258         struct sk_buff *skb;
2259         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
2260         int retval;
2261
2262         if (!dp)
2263                 return -ENODEV;
2264
2265         if (nbytes == 0 || !listeners)
2266                 return 0;
2267
2268         for (;;) {
2269                 int i;
2270
2271                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
2272                         if (listeners & (1 << i)) {
2273                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
2274                                 if (skb)
2275                                         goto success;
2276                         }
2277                 }
2278
2279                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
2280                         retval = -EAGAIN;
2281                         goto error;
2282                 }
2283
2284                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
2285                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
2286                                                                    listeners));
2287
2288                 if (signal_pending(current)) {
2289                         retval = -ERESTARTSYS;
2290                         goto error;
2291                 }
2292         }
2293 success:
2294         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
2295
2296         retval = 0;
2297         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2298                 if (copy_bytes == skb->len) {
2299                         __wsum csum = 0;
2300                         unsigned int csum_start, csum_offset;
2301
2302 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
2303                         csum_start = skb->csum_start - skb_headroom(skb);
2304                         csum_offset = skb->csum_offset;
2305 #else
2306                         csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->data;
2307                         csum_offset = skb->csum;
2308 #endif
2309                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
2310                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
2311                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
2312                         if (!retval) {
2313                                 __sum16 __user *csump;
2314
2315                                 copy_bytes = csum_start;
2316                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
2317
2318                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
2319                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
2320                         }
2321                 } else
2322                         retval = skb_checksum_help(skb);
2323         }
2324
2325         if (!retval) {
2326                 struct iovec __user iov;
2327
2328                 iov.iov_base = buf;
2329                 iov.iov_len = copy_bytes;
2330                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
2331         }
2332
2333         if (!retval)
2334                 retval = tot_copy_bytes;
2335
2336         kfree_skb(skb);
2337
2338 error:
2339         return retval;
2340 }
2341
2342 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2343 {
2344         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2345         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
2346         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2347         unsigned int mask;
2348
2349         if (dp) {
2350                 mask = 0;
2351                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
2352                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
2353                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2354         } else {
2355                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
2356         }
2357         return mask;
2358 }
2359
2360 struct file_operations openvswitch_fops = {
2361         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
2362         .read  = openvswitch_read,
2363         .poll  = openvswitch_poll,
2364         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2365 #ifdef CONFIG_COMPAT
2366         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2367 #endif
2368         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
2369 };
2370
2371 static int major;
2372
2373 static int __init dp_init(void)
2374 {
2375         struct sk_buff *dummy_skb;
2376         int err;
2377
2378         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2379
2380         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2381
2382         err = flow_init();
2383         if (err)
2384                 goto error;
2385
2386         err = vport_init();
2387         if (err)
2388                 goto error_flow_exit;
2389
2390         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2391         if (err)
2392                 goto error_vport_exit;
2393
2394         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2395         if (err < 0)
2396                 goto error_unreg_notifier;
2397
2398         return 0;
2399
2400 error_unreg_notifier:
2401         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2402 error_vport_exit:
2403         vport_exit();
2404 error_flow_exit:
2405         flow_exit();
2406 error:
2407         return err;
2408 }
2409
2410 static void dp_cleanup(void)
2411 {
2412         rcu_barrier();
2413         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2414         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2415         vport_exit();
2416         flow_exit();
2417 }
2418
2419 module_init(dp_init);
2420 module_exit(dp_cleanup);
2421
2422 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2423 MODULE_LICENSE("GPL");