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/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "checksum.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "loop_counter.h"
  52 #include "odp-compat.h"
  53 #include "table.h"
  54 #include "vport-internal_dev.h"
  55
  56 #include "compat.h"
  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 vport structures with just
  68  * dp_mutex.
  69  */
  70 static struct datapath __rcu *dps[ODP_MAX];
  71 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  72
  73 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  74
  75 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  76 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  77 {
  78         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  79                 return NULL;
  80         return rcu_dereference_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  81                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  84
  85 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  86 {
  87         struct datapath *dp;
  88
  89         mutex_lock(&dp_mutex);
  90         dp = get_dp(dp_idx);
  91         if (dp)
  92                 mutex_lock(&dp->mutex);
  93         mutex_unlock(&dp_mutex);
  94         return dp;
  95 }
  96
  97 static struct tbl *get_table_protected(const struct datapath *dp)
  98 {
  99         return rcu_dereference_protected(dp->table,
 100                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 101 }
 102
 103 static struct vport *get_vport_protected(const struct datapath *dp,
 104                                          u16 port_no)
 105 {
 106         return rcu_dereference_protected(dp->ports[port_no],
 107                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 108 }
 109
 110 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 111 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 112 {
 113         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 114 }
 115
 116 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 117 {
 118         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 119                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 120                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 121                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 122                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 123                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 124                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 125 }
 126
 127 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 128                           const struct vport *port,
 129                           int event, unsigned int flags)
 130 {
 131         const struct datapath *dp = port->dp;
 132         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 133         int iflink = vport_get_iflink(port);
 134         struct ifinfomsg *hdr;
 135         struct nlmsghdr *nlh;
 136
 137         if (ifindex < 0)
 138                 return ifindex;
 139
 140         if (iflink < 0)
 141                 return iflink;
 142
 143         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 144         if (nlh == NULL)
 145                 return -EMSGSIZE;
 146
 147         hdr = nlmsg_data(nlh);
 148         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 149         hdr->__ifi_pad = 0;
 150         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 151         hdr->ifi_index = ifindex;
 152         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 153         hdr->ifi_change = 0;
 154
 155         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 156         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 157                 vport_get_ifindex(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL)));
 158         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 159 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 160         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 161                    vport_is_running(port)
 162                         ? vport_get_operstate(port)
 163                         : IF_OPER_DOWN);
 164 #endif
 165
 166         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 167
 168         if (ifindex != iflink)
 169                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 170
 171         return nlmsg_end(skb, nlh);
 172
 173 nla_put_failure:
 174         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 175         return -EMSGSIZE;
 176 }
 177
 178 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 179 {
 180         struct sk_buff *skb;
 181         int err = -ENOBUFS;
 182
 183         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 184         if (skb == NULL)
 185                 goto errout;
 186
 187         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 188         if (err < 0) {
 189                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 190                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 191                 kfree_skb(skb);
 192                 goto errout;
 193         }
 194         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 195         return;
 196 errout:
 197         if (err < 0)
 198                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 199 }
 200
 201 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 202 {
 203         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 204         kfree(dp);
 205 }
 206
 207 static struct kobj_type dp_ktype = {
 208         .release = release_dp
 209 };
 210
 211 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 212 {
 213         struct odp_port internal_dev_port;
 214         char devname[IFNAMSIZ];
 215         struct datapath *dp;
 216         int err;
 217         int i;
 218
 219         if (devnamep) {
 220                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 221                 if (retval < 0) {
 222                         err = -EFAULT;
 223                         goto err;
 224                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 225                         err = -ENAMETOOLONG;
 226                         goto err;
 227                 }
 228         } else {
 229                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 230         }
 231
 232         rtnl_lock();
 233         mutex_lock(&dp_mutex);
 234         err = -ENODEV;
 235         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 236                 goto err_unlock;
 237
 238         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 239          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 240          * conflicting with an existing network device name.) */
 241         err = -EBUSY;
 242         if (get_dp(dp_idx))
 243                 goto err_put_module;
 244
 245         err = -ENOMEM;
 246         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 247         if (dp == NULL)
 248                 goto err_put_module;
 249         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 250         mutex_init(&dp->mutex);
 251         dp->dp_idx = dp_idx;
 252         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 253                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 254         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 255
 256         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 257          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 258         dp->ifobj.kset = NULL;
 259         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 260
 261         /* Allocate table. */
 262         err = -ENOMEM;
 263         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS));
 264         if (!dp->table)
 265                 goto err_free_dp;
 266
 267         /* Set up our datapath device. */
 268         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 269         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 270         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 271         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 272         if (err) {
 273                 if (err == -EBUSY)
 274                         err = -EEXIST;
 275
 276                 goto err_destroy_table;
 277         }
 278
 279         dp->drop_frags = 0;
 280         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 281         if (!dp->stats_percpu) {
 282                 err = -ENOMEM;
 283                 goto err_destroy_local_port;
 284         }
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 287         dp_sysfs_add_dp(dp);
 288
 289         mutex_unlock(&dp_mutex);
 290         rtnl_unlock();
 291
 292         return 0;
 293
 294 err_destroy_local_port:
 295         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 296 err_destroy_table:
 297         tbl_destroy(get_table_protected(dp), 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 int destroy_dp(int dp_idx)
 310 {
 311         struct datapath *dp;
 312         int err = 0;
 313         struct vport *p, *n;
 314         int i;
 315
 316         rtnl_lock();
 317         mutex_lock(&dp_mutex);
 318         dp = get_dp(dp_idx);
 319         if (!dp) {
 320                 err = -ENODEV;
 321                 goto out;
 322         }
 323
 324         mutex_lock(&dp->mutex);
 325
 326         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 327                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 328                         dp_detach_port(p);
 329
 330         dp_sysfs_del_dp(dp);
 331
 332         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 333
 334         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 335         tbl_destroy(get_table_protected(dp), flow_free_tbl);
 336
 337         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 338                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 339         free_percpu(dp->stats_percpu);
 340
 341         mutex_unlock(&dp->mutex);
 342         kobject_put(&dp->ifobj);
 343         module_put(THIS_MODULE);
 344
 345 out:
 346         mutex_unlock(&dp_mutex);
 347         rtnl_unlock();
 348         return err;
 349 }
 350
 351 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 352 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 353 {
 354         struct vport_parms parms;
 355         struct vport *vport;
 356
 357         parms.name = odp_port->devname;
 358         parms.type = odp_port->type;
 359         parms.config = odp_port->config;
 360         parms.dp = dp;
 361         parms.port_no = port_no;
 362
 363         vport_lock();
 364         vport = vport_add(&parms);
 365         vport_unlock();
 366
 367         if (IS_ERR(vport))
 368                 return PTR_ERR(vport);
 369
 370         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 371         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 372         dp->n_ports++;
 373
 374         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 375
 376         return 0;
 377 }
 378
 379 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 380 {
 381         struct datapath *dp;
 382         struct odp_port port;
 383         int port_no;
 384         int err;
 385
 386         err = -EFAULT;
 387         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 388                 goto out;
 389         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 390         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 391
 392         rtnl_lock();
 393         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 394         err = -ENODEV;
 395         if (!dp)
 396                 goto out_unlock_rtnl;
 397
 398         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 399                 if (!dp->ports[port_no])
 400                         goto got_port_no;
 401         err = -EFBIG;
 402         goto out_unlock_dp;
 403
 404 got_port_no:
 405         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 406         if (err)
 407                 goto out_unlock_dp;
 408
 409         set_internal_devs_mtu(dp);
 410         dp_sysfs_add_if(get_vport_protected(dp, port_no));
 411
 412         err = put_user(port_no, &portp->port);
 413
 414 out_unlock_dp:
 415         mutex_unlock(&dp->mutex);
 416 out_unlock_rtnl:
 417         rtnl_unlock();
 418 out:
 419         return err;
 420 }
 421
 422 int dp_detach_port(struct vport *p)
 423 {
 424         int err;
 425
 426         ASSERT_RTNL();
 427
 428         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 429                 dp_sysfs_del_if(p);
 430         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 431
 432         /* First drop references to device. */
 433         p->dp->n_ports--;
 434         list_del_rcu(&p->node);
 435         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 436
 437         /* Then destroy it. */
 438         vport_lock();
 439         err = vport_del(p);
 440         vport_unlock();
 441
 442         return err;
 443 }
 444
 445 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 446 {
 447         struct vport *p;
 448         struct datapath *dp;
 449         int err;
 450
 451         err = -EINVAL;
 452         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 453                 goto out;
 454
 455         rtnl_lock();
 456         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 457         err = -ENODEV;
 458         if (!dp)
 459                 goto out_unlock_rtnl;
 460
 461         p = get_vport_protected(dp, port_no);
 462         err = -ENOENT;
 463         if (!p)
 464                 goto out_unlock_dp;
 465
 466         err = dp_detach_port(p);
 467
 468 out_unlock_dp:
 469         mutex_unlock(&dp->mutex);
 470 out_unlock_rtnl:
 471         rtnl_unlock();
 472 out:
 473         return err;
 474 }
 475
 476 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 477 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 478 {
 479         struct datapath *dp = p->dp;
 480         struct dp_stats_percpu *stats;
 481         int stats_counter_off;
 482         struct sw_flow_actions *acts;
 483         struct loop_counter *loop;
 484         int error;
 485
 486         OVS_CB(skb)->vport = p;
 487
 488         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 489                 struct odp_flow_key key;
 490                 struct tbl_node *flow_node;
 491                 bool is_frag;
 492
 493                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 494                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 495                 if (unlikely(error)) {
 496                         kfree_skb(skb);
 497                         return;
 498                 }
 499
 500                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 501                         kfree_skb(skb);
 502                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 503                         goto out;
 504                 }
 505
 506                 /* Look up flow. */
 507                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 508                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 509                 if (unlikely(!flow_node)) {
 510                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 511                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 512                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 513                         goto out;
 514                 }
 515
 516                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 517         }
 518
 519         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 520         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 521
 522         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 523
 524         /* Check whether we've looped too much. */
 525         loop = loop_get_counter();
 526         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 527                 loop->looping = true;
 528         if (unlikely(loop->looping)) {
 529                 loop_suppress(dp, acts);
 530                 kfree_skb(skb);
 531                 goto out_loop;
 532         }
 533
 534         /* Execute actions. */
 535         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 536                         acts->actions_len);
 537
 538         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 539         if (unlikely(loop->looping))
 540                 loop_suppress(dp, acts);
 541
 542 out_loop:
 543         /* Decrement loop counter. */
 544         if (!--loop->count)
 545                 loop->looping = false;
 546         loop_put_counter();
 547
 548 out:
 549         /* Update datapath statistics. */
 550         local_bh_disable();
 551         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 552
 553         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 554         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 555         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 556
 557         local_bh_enable();
 558 }
 559
 560 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 561  * unless we broke up a GSO packet. */
 562 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 563                                  int queue_no, u64 arg)
 564 {
 565         struct sk_buff *nskb;
 566         int port_no;
 567         int err;
 568
 569         if (OVS_CB(skb)->vport)
 570                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 571         else
 572                 port_no = ODPP_LOCAL;
 573
 574         do {
 575                 struct odp_msg *header;
 576
 577                 nskb = skb->next;
 578                 skb->next = NULL;
 579
 580                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 581                 if (err)
 582                         goto err_kfree_skbs;
 583
 584                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 585                 header->type = queue_no;
 586                 header->length = skb->len;
 587                 header->port = port_no;
 588                 header->arg = arg;
 589                 skb_queue_tail(queue, skb);
 590
 591                 skb = nskb;
 592         } while (skb);
 593         return 0;
 594
 595 err_kfree_skbs:
 596         kfree_skb(skb);
 597         while ((skb = nskb) != NULL) {
 598                 nskb = skb->next;
 599                 kfree_skb(skb);
 600         }
 601         return err;
 602 }
 603
 604 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 605                       u64 arg)
 606 {
 607         struct dp_stats_percpu *stats;
 608         struct sk_buff_head *queue;
 609         int err;
 610
 611         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 612         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 613         queue = &dp->queues[queue_no];
 614         err = -ENOBUFS;
 615         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 616                 goto err_kfree_skb;
 617
 618         forward_ip_summed(skb);
 619
 620         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 621         if (err)
 622                 goto err_kfree_skb;
 623
 624         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 625          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 626         if (skb_is_gso(skb)) {
 627                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 628
 629                 kfree_skb(skb);
 630                 skb = nskb;
 631                 if (IS_ERR(skb)) {
 632                         err = PTR_ERR(skb);
 633                         goto err;
 634                 }
 635         }
 636
 637         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 638         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 639         return err;
 640
 641 err_kfree_skb:
 642         kfree_skb(skb);
 643 err:
 644         local_bh_disable();
 645         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 646
 647         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 648         stats->n_lost++;
 649         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 650
 651         local_bh_enable();
 652
 653         return err;
 654 }
 655
 656 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 657 {
 658         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 659         struct tbl *new_table;
 660
 661         new_table = tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS);
 662         if (!new_table)
 663                 return -ENOMEM;
 664
 665         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 666
 667         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 668
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 673 {
 674         const struct nlattr *a;
 675         int rem;
 676
 677         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 678                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 679                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 680                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 681                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 682                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 683                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 684                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 685                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 686                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 687                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 688                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 689                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 690                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 691                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 692                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 693                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 694                 };
 695                 int type = nla_type(a);
 696
 697                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 698                         return -EINVAL;
 699
 700                 switch (type) {
 701                 case ODPAT_UNSPEC:
 702                         return -EINVAL;
 703
 704                 case ODPAT_CONTROLLER:
 705                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 706                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 707                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 708                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 709                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 710                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 711                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 712                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 713                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 714                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 715                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 716                         /* No validation needed. */
 717                         break;
 718
 719                 case ODPAT_OUTPUT:
 720                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 721                                 return -EINVAL;
 722
 723                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 724                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 725                                 return -EINVAL;
 726                         break;
 727
 728                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 729                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 730                                 return -EINVAL;
 731                         break;
 732
 733                 default:
 734                         return -EOPNOTSUPP;
 735                 }
 736         }
 737
 738         if (rem > 0)
 739                 return -EINVAL;
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 745 {
 746         struct sw_flow_actions *actions;
 747         int error;
 748
 749         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 750         error = PTR_ERR(actions);
 751         if (IS_ERR(actions))
 752                 goto error;
 753
 754         error = -EFAULT;
 755         if (copy_from_user(actions->actions,
 756                            (struct nlattr __user __force *)flow->actions,
 757                            flow->actions_len))
 758                 goto error_free_actions;
 759         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 760         if (error)
 761                 goto error_free_actions;
 762
 763         return actions;
 764
 765 error_free_actions:
 766         kfree(actions);
 767 error:
 768         return ERR_PTR(error);
 769 }
 770
 771 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 772 {
 773         if (flow->used) {
 774                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 775
 776                 ktime_get_ts(&now_mono);
 777                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 778                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 779                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 780
 781                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 782                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 783         } else {
 784                 stats->used_sec = 0;
 785                 stats->used_nsec = 0;
 786         }
 787
 788         stats->n_packets = flow->packet_count;
 789         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 790         stats->reserved = 0;
 791         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 792         stats->error = 0;
 793 }
 794
 795 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 796 {
 797         flow->used = 0;
 798         flow->tcp_flags = 0;
 799         flow->packet_count = 0;
 800         flow->byte_count = 0;
 801 }
 802
 803 static int expand_table(struct datapath *dp)
 804 {
 805         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 806         struct tbl *new_table;
 807
 808         new_table = tbl_expand(old_table);
 809         if (IS_ERR(new_table))
 810                 return PTR_ERR(new_table);
 811
 812         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 813         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 814
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 819                        struct odp_flow_stats *stats)
 820 {
 821         struct tbl_node *flow_node;
 822         struct sw_flow *flow;
 823         struct tbl *table;
 824         struct sw_flow_actions *acts = NULL;
 825         int error;
 826         u32 hash;
 827
 828         hash = flow_hash(&uf->flow.key);
 829         table = get_table_protected(dp);
 830         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, hash, flow_cmp);
 831         if (!flow_node) {
 832                 /* No such flow. */
 833                 error = -ENOENT;
 834                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 835                         goto error;
 836
 837                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 838                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 839                         error = expand_table(dp);
 840                         if (error)
 841                                 goto error;
 842                         table = get_table_protected(dp);
 843                 }
 844
 845                 /* Allocate flow. */
 846                 flow = flow_alloc();
 847                 if (IS_ERR(flow)) {
 848                         error = PTR_ERR(flow);
 849                         goto error;
 850                 }
 851                 flow->key = uf->flow.key;
 852                 clear_stats(flow);
 853
 854                 /* Obtain actions. */
 855                 acts = get_actions(&uf->flow);
 856                 error = PTR_ERR(acts);
 857                 if (IS_ERR(acts))
 858                         goto error_free_flow;
 859                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 860
 861                 /* Put flow in bucket. */
 862                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, hash);
 863                 if (error)
 864                         goto error_free_flow_acts;
 865
 866                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 867         } else {
 868                 /* We found a matching flow. */
 869                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 870
 871                 flow = flow_cast(flow_node);
 872
 873                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 874                 error = -EEXIST;
 875                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 876                         goto error;
 877
 878                 /* Swap actions. */
 879                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 880                 error = PTR_ERR(new_acts);
 881                 if (IS_ERR(new_acts))
 882                         goto error;
 883
 884                 old_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 885                                                      lockdep_is_held(&dp->mutex));
 886                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 887                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 888                            old_acts->actions_len)) {
 889                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 890                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 891                 } else {
 892                         kfree(new_acts);
 893                 }
 894
 895                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 896                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 897                 get_stats(flow, stats);
 898                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 899                         clear_stats(flow);
 900                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 901         }
 902
 903         return 0;
 904
 905 error_free_flow_acts:
 906         kfree(acts);
 907 error_free_flow:
 908         flow->sf_acts = NULL;
 909         flow_put(flow);
 910 error:
 911         return error;
 912 }
 913
 914 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 915 {
 916         struct odp_flow_stats stats;
 917         struct odp_flow_put uf;
 918         int error;
 919
 920         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 921                 return -EFAULT;
 922
 923         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 924         if (error)
 925                 return error;
 926
 927         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 928                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 929                 return -EFAULT;
 930
 931         return 0;
 932 }
 933
 934 static int do_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 935                            u32 query_flags,
 936                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 937                            struct nlattr __user *actions,
 938                            u32 __user *actions_lenp)
 939 {
 940         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 941         struct odp_flow_stats stats;
 942         u32 actions_len;
 943
 944         spin_lock_bh(&flow->lock);
 945         get_stats(flow, &stats);
 946         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 947                 flow->tcp_flags = 0;
 948
 949         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 950
 951         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 952             get_user(actions_len, actions_lenp))
 953                 return -EFAULT;
 954
 955         if (!actions_len)
 956                 return 0;
 957
 958         sf_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 959                                             lockdep_is_held(&dp->mutex));
 960         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 961             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 962                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 963                 return -EFAULT;
 964
 965         return 0;
 966 }
 967
 968 static int answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 969                         u32 query_flags, struct odp_flow __user *ufp)
 970 {
 971         struct nlattr __user *actions;
 972
 973         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 974                 return -EFAULT;
 975
 976         return do_answer_query(dp, flow, query_flags,
 977                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 978 }
 979
 980 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 981 {
 982         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
 983         struct tbl_node *flow_node;
 984         int error;
 985
 986         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 987         if (!flow_node)
 988                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 989
 990         error = tbl_remove(table, flow_node);
 991         if (error)
 992                 return ERR_PTR(error);
 993
 994         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
 995          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
 996          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
 997          * performance, badly. */
 998         return flow_cast(flow_node);
 999 }
1000
1001 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1002 {
1003         struct sw_flow *flow;
1004         struct odp_flow uf;
1005         int error;
1006
1007         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1008                 return -EFAULT;
1009
1010         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1011         if (IS_ERR(flow))
1012                 return PTR_ERR(flow);
1013
1014         error = answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1015         flow_deferred_free(flow);
1016         return error;
1017 }
1018
1019 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1020 {
1021         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1022         u32 i;
1023
1024         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1025                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user __force *)&flowvec->flows[i];
1026                 struct odp_flow uf;
1027                 struct tbl_node *flow_node;
1028                 int error;
1029
1030                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1031                         return -EFAULT;
1032
1033                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1034                 if (!flow_node)
1035                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1036                 else
1037                         error = answer_query(dp, flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1038                 if (error)
1039                         return -EFAULT;
1040         }
1041         return flowvec->n_flows;
1042 }
1043
1044 struct list_flows_cbdata {
1045         struct datapath *dp;
1046         struct odp_flow __user *uflows;
1047         u32 n_flows;
1048         u32 listed_flows;
1049 };
1050
1051 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1052 {
1053         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1054         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1055         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1056         int error;
1057
1058         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1059                 return -EFAULT;
1060         error = answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1061         if (error)
1062                 return error;
1063
1064         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1065                 return cbdata->listed_flows;
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1070 {
1071         struct list_flows_cbdata cbdata;
1072         int error;
1073
1074         if (!flowvec->n_flows)
1075                 return 0;
1076
1077         cbdata.dp = dp;
1078         cbdata.uflows = (struct odp_flow __user __force*)flowvec->flows;
1079         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1080         cbdata.listed_flows = 0;
1081
1082         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), list_flow, &cbdata);
1083         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1084 }
1085
1086 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1087                             int (*function)(struct datapath *,
1088                                             const struct odp_flowvec *))
1089 {
1090         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1091         struct odp_flowvec flowvec;
1092         int retval;
1093
1094         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1095         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1096                 return -EFAULT;
1097
1098         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1099                 return -EINVAL;
1100
1101         retval = function(dp, &flowvec);
1102         return (retval < 0 ? retval
1103                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1104                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1105 }
1106
1107 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1108 {
1109         struct odp_flow_key key;
1110         struct sk_buff *skb;
1111         struct sw_flow_actions *actions;
1112         struct ethhdr *eth;
1113         bool is_frag;
1114         int err;
1115
1116         err = -EINVAL;
1117         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1118                 goto error;
1119
1120         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1121         if (IS_ERR(actions)) {
1122                 err = PTR_ERR(actions);
1123                 goto error;
1124         }
1125
1126         err = -EFAULT;
1127         if (copy_from_user(actions->actions,
1128             (struct nlattr __user __force *)execute->actions, execute->actions_len))
1129                 goto error_free_actions;
1130
1131         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1132         if (err)
1133                 goto error_free_actions;
1134
1135         err = -ENOMEM;
1136         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1137         if (!skb)
1138                 goto error_free_actions;
1139
1140         err = -EFAULT;
1141         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1142                            (const void __user __force *)execute->data,
1143                            execute->length))
1144                 goto error_free_skb;
1145
1146         skb_reset_mac_header(skb);
1147         eth = eth_hdr(skb);
1148
1149         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1150          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1151          * device, which we may not have. */
1152         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1153                 skb->protocol = eth->h_proto;
1154         else
1155                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1156
1157         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1158         if (err)
1159                 goto error_free_skb;
1160
1161         rcu_read_lock();
1162         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1163         rcu_read_unlock();
1164
1165         kfree(actions);
1166         return err;
1167
1168 error_free_skb:
1169         kfree_skb(skb);
1170 error_free_actions:
1171         kfree(actions);
1172 error:
1173         return err;
1174 }
1175
1176 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1177 {
1178         struct odp_execute execute;
1179
1180         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1181                 return -EFAULT;
1182
1183         return do_execute(dp, &execute);
1184 }
1185
1186 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1187 {
1188         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1189         struct odp_stats stats;
1190         int i;
1191
1192         stats.n_flows = tbl_count(table);
1193         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1194         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1195         stats.n_ports = dp->n_ports;
1196         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1197         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1198         for_each_possible_cpu(i) {
1199                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1200                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1201                 unsigned seqcount;
1202
1203                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1204
1205                 do {
1206                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1207                         local_stats = *percpu_stats;
1208                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1209
1210                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1211                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1212                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1213                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1214         }
1215         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1216         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1217         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1218 }
1219
1220 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1221 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1222 {
1223         struct vport *p;
1224         int mtu = 0;
1225
1226         ASSERT_RTNL();
1227
1228         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1229                 int dev_mtu;
1230
1231                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1232                  * set. */
1233                 if (is_internal_vport(p))
1234                         continue;
1235
1236                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1237                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1238                         mtu = dev_mtu;
1239         }
1240
1241         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1242 }
1243
1244 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1245  * be called with RTNL lock. */
1246 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1247 {
1248         struct vport *p;
1249         int mtu;
1250
1251         ASSERT_RTNL();
1252
1253         mtu = dp_min_mtu(dp);
1254
1255         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1256                 if (is_internal_vport(p))
1257                         vport_set_mtu(p, mtu);
1258         }
1259 }
1260
1261 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1262 {
1263         struct odp_port op;
1264
1265         memset(&op, 0, sizeof op);
1266
1267         rcu_read_lock();
1268         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1269         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1270         vport_get_config(p, op.config);
1271         rcu_read_unlock();
1272
1273         op.port = p->port_no;
1274
1275         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1276 }
1277
1278 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1279 {
1280         struct odp_port port;
1281         struct vport *vport;
1282
1283         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1284                 return -EFAULT;
1285
1286         if (port.devname[0]) {
1287                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1288
1289                 vport_lock();
1290                 vport = vport_locate(port.devname);
1291                 vport_unlock();
1292
1293                 if (!vport)
1294                         return -ENODEV;
1295                 if (vport->dp != dp)
1296                         return -ENOENT;
1297         } else {
1298                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1299                         return -EINVAL;
1300
1301                 vport = get_vport_protected(dp, port.port);
1302                 if (!vport)
1303                         return -ENOENT;
1304         }
1305
1306         return put_port(vport, uport);
1307 }
1308
1309 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1310                          int n_ports)
1311 {
1312         int idx = 0;
1313         if (n_ports) {
1314                 struct vport *p;
1315
1316                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1317                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1318                                 return -EFAULT;
1319                         if (idx++ >= n_ports)
1320                                 break;
1321                 }
1322         }
1323         return idx;
1324 }
1325
1326 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1327 {
1328         struct odp_portvec pv;
1329         int retval;
1330
1331         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1332                 return -EFAULT;
1333
1334         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user __force *)pv.ports,
1335                                pv.n_ports);
1336         if (retval < 0)
1337                 return retval;
1338
1339         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1340 }
1341
1342 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1343 {
1344         return (long)f->private_data;
1345 }
1346
1347 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1348 {
1349         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1350 }
1351
1352 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1353                            unsigned long argp)
1354 {
1355         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1356         struct datapath *dp;
1357         int drop_frags, listeners, port_no;
1358         unsigned int sflow_probability;
1359         int err;
1360
1361         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1362         switch (cmd) {
1363         case ODP_DP_CREATE:
1364                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1365                 goto exit;
1366
1367         case ODP_DP_DESTROY:
1368                 err = destroy_dp(dp_idx);
1369                 goto exit;
1370
1371         case ODP_VPORT_ATTACH:
1372                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1373                 goto exit;
1374
1375         case ODP_VPORT_DETACH:
1376                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1377                 if (!err)
1378                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1379                 goto exit;
1380
1381         case ODP_VPORT_MOD:
1382                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1383                 goto exit;
1384
1385         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1386                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1387                 goto exit;
1388
1389         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1390                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1391                 goto exit;
1392
1393         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1394                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1395                 goto exit;
1396
1397         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1398                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1399                 goto exit;
1400
1401         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1402                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1403                 goto exit;
1404
1405         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1406                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1407                 goto exit;
1408         }
1409
1410         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1411         err = -ENODEV;
1412         if (!dp)
1413                 goto exit;
1414
1415         switch (cmd) {
1416         case ODP_DP_STATS:
1417                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1418                 break;
1419
1420         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1421                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1422                 break;
1423
1424         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1425                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1426                 if (err)
1427                         break;
1428                 err = -EINVAL;
1429                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1430                         break;
1431                 dp->drop_frags = drop_frags;
1432                 err = 0;
1433                 break;
1434
1435         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1436                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1437                 break;
1438
1439         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1440                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1441                 if (err)
1442                         break;
1443                 err = -EINVAL;
1444                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1445                         break;
1446                 err = 0;
1447                 set_listen_mask(f, listeners);
1448                 break;
1449
1450         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1451                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1452                 break;
1453
1454         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1455                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1456                 if (!err)
1457                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1458                 break;
1459
1460         case ODP_VPORT_QUERY:
1461                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1462                 break;
1463
1464         case ODP_VPORT_LIST:
1465                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1466                 break;
1467
1468         case ODP_FLOW_FLUSH:
1469                 err = flush_flows(dp);
1470                 break;
1471
1472         case ODP_FLOW_PUT:
1473                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1474                 break;
1475
1476         case ODP_FLOW_DEL:
1477                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1478                 break;
1479
1480         case ODP_FLOW_GET:
1481                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1482                 break;
1483
1484         case ODP_FLOW_LIST:
1485                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1486                 break;
1487
1488         case ODP_EXECUTE:
1489                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1490                 break;
1491
1492         default:
1493                 err = -ENOIOCTLCMD;
1494                 break;
1495         }
1496         mutex_unlock(&dp->mutex);
1497 exit:
1498         return err;
1499 }
1500
1501 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1502 {
1503         int i;
1504         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1505                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1506                         return 1;
1507         }
1508         return 0;
1509 }
1510
1511 #ifdef CONFIG_COMPAT
1512 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1513 {
1514         struct compat_odp_portvec pv;
1515         int retval;
1516
1517         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1518                 return -EFAULT;
1519
1520         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1521         if (retval < 0)
1522                 return retval;
1523
1524         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1525 }
1526
1527 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1528 {
1529         compat_uptr_t actions;
1530
1531         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1532             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1533             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1534             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1535             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1536             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1537                 return -EFAULT;
1538
1539         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1544 {
1545         struct odp_flow_stats stats;
1546         struct odp_flow_put fp;
1547         int error;
1548
1549         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1550             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1551                 return -EFAULT;
1552
1553         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1554         if (error)
1555                 return error;
1556
1557         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1558                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1559                 return -EFAULT;
1560
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 static int compat_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1565                                u32 query_flags,
1566                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1567 {
1568         compat_uptr_t actions;
1569
1570         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1571                 return -EFAULT;
1572
1573         return do_answer_query(dp, flow, query_flags, &ufp->stats,
1574                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1575 }
1576
1577 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1578 {
1579         struct sw_flow *flow;
1580         struct odp_flow uf;
1581         int error;
1582
1583         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1584                 return -EFAULT;
1585
1586         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1587         if (IS_ERR(flow))
1588                 return PTR_ERR(flow);
1589
1590         error = compat_answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1591         flow_deferred_free(flow);
1592         return error;
1593 }
1594
1595 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1596                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1597                               u32 n_flows)
1598 {
1599         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1600         u32 i;
1601
1602         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1603                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1604                 struct odp_flow uf;
1605                 struct tbl_node *flow_node;
1606                 int error;
1607
1608                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1609                         return -EFAULT;
1610
1611                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1612                 if (!flow_node)
1613                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1614                 else
1615                         error = compat_answer_query(dp, flow_cast(flow_node),
1616                                                     uf.flags, ufp);
1617                 if (error)
1618                         return -EFAULT;
1619         }
1620         return n_flows;
1621 }
1622
1623 struct compat_list_flows_cbdata {
1624         struct datapath *dp;
1625         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1626         u32 n_flows;
1627         u32 listed_flows;
1628 };
1629
1630 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1631 {
1632         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1633         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1634         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1635         int error;
1636
1637         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1638                 return -EFAULT;
1639         error = compat_answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1640         if (error)
1641                 return error;
1642
1643         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1644                 return cbdata->listed_flows;
1645         return 0;
1646 }
1647
1648 static int compat_list_flows(struct datapath *dp,
1649                              struct compat_odp_flow __user *flows, u32 n_flows)
1650 {
1651         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1652         int error;
1653
1654         if (!n_flows)
1655                 return 0;
1656
1657         cbdata.dp = dp;
1658         cbdata.uflows = flows;
1659         cbdata.n_flows = n_flows;
1660         cbdata.listed_flows = 0;
1661
1662         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), compat_list_flow, &cbdata);
1663         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1664 }
1665
1666 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1667                                 int (*function)(struct datapath *,
1668                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1669                                                 u32 n_flows))
1670 {
1671         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1672         struct compat_odp_flow __user *flows;
1673         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1674         int retval;
1675
1676         uflowvec = compat_ptr(argp);
1677         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1678             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1679                 return -EFAULT;
1680
1681         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1682                 return -EINVAL;
1683
1684         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1685         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1686                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1687                 return -EFAULT;
1688
1689         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1690         return (retval < 0 ? retval
1691                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1692                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1693 }
1694
1695 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1696 {
1697         struct odp_execute execute;
1698         compat_uptr_t actions;
1699         compat_uptr_t data;
1700
1701         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1702             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1703             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1704             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1705             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1706                 return -EFAULT;
1707
1708         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1709         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1710
1711         return do_execute(dp, &execute);
1712 }
1713
1714 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1715 {
1716         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1717         struct datapath *dp;
1718         int err;
1719
1720         switch (cmd) {
1721         case ODP_DP_DESTROY:
1722         case ODP_FLOW_FLUSH:
1723                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1724                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1725
1726         case ODP_DP_CREATE:
1727         case ODP_VPORT_ATTACH:
1728         case ODP_VPORT_DETACH:
1729         case ODP_VPORT_MOD:
1730         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1731         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1732         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1733         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1734         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1735         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1736         case ODP_DP_STATS:
1737         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1738         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1739         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1740         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1741         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1742         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1743         case ODP_VPORT_QUERY:
1744                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1745                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1746         }
1747
1748         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1749         err = -ENODEV;
1750         if (!dp)
1751                 goto exit;
1752
1753         switch (cmd) {
1754         case ODP_VPORT_LIST32:
1755                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1756                 break;
1757
1758         case ODP_FLOW_PUT32:
1759                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1760                 break;
1761
1762         case ODP_FLOW_DEL32:
1763                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1764                 break;
1765
1766         case ODP_FLOW_GET32:
1767                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1768                 break;
1769
1770         case ODP_FLOW_LIST32:
1771                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1772                 break;
1773
1774         case ODP_EXECUTE32:
1775                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1776                 break;
1777
1778         default:
1779                 err = -ENOIOCTLCMD;
1780                 break;
1781         }
1782         mutex_unlock(&dp->mutex);
1783 exit:
1784         return err;
1785 }
1786 #endif
1787
1788 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1789  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1790 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1791                                       u8 __user *to, int len,
1792                                       __wsum *csump)
1793 {
1794         int start = skb_headlen(skb);
1795         int pos = 0;
1796         int i, copy = start - offset;
1797
1798         /* Copy header. */
1799         if (copy > 0) {
1800                 int err = 0;
1801                 if (copy > len)
1802                         copy = len;
1803                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1804                                                *csump, &err);
1805                 if (err)
1806                         goto fault;
1807                 if ((len -= copy) == 0)
1808                         return 0;
1809                 offset += copy;
1810                 to += copy;
1811                 pos = copy;
1812         }
1813
1814         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1815                 int end;
1816
1817                 WARN_ON(start > offset + len);
1818
1819                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1820                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1821                         __wsum csum2;
1822                         int err = 0;
1823                         u8  *vaddr;
1824                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1825                         struct page *page = frag->page;
1826
1827                         if (copy > len)
1828                                 copy = len;
1829                         vaddr = kmap(page);
1830                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1831                                                         frag->page_offset +
1832                                                         offset - start,
1833                                                       to, copy, 0, &err);
1834                         kunmap(page);
1835                         if (err)
1836                                 goto fault;
1837                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1838                         if (!(len -= copy))
1839                                 return 0;
1840                         offset += copy;
1841                         to += copy;
1842                         pos += copy;
1843                 }
1844                 start = end;
1845         }
1846
1847         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1848                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1849
1850                 for (; list; list=list->next) {
1851                         int end;
1852
1853                         WARN_ON(start > offset + len);
1854
1855                         end = start + list->len;
1856                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1857                                 __wsum csum2 = 0;
1858                                 if (copy > len)
1859                                         copy = len;
1860                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1861                                                                offset - start,
1862                                                                to, copy,
1863                                                                &csum2))
1864                                         goto fault;
1865                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1866                                 if ((len -= copy) == 0)
1867                                         return 0;
1868                                 offset += copy;
1869                                 to += copy;
1870                                 pos += copy;
1871                         }
1872                         start = end;
1873                 }
1874         }
1875         if (!len)
1876                 return 0;
1877
1878 fault:
1879         return -EFAULT;
1880 }
1881
1882 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1883                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1884 {
1885         int listeners = get_listen_mask(f);
1886         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1887         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1888         struct sk_buff *skb;
1889         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1890         int retval;
1891
1892         if (!dp)
1893                 return -ENODEV;
1894
1895         if (nbytes == 0 || !listeners)
1896                 return 0;
1897
1898         for (;;) {
1899                 int i;
1900
1901                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1902                         if (listeners & (1 << i)) {
1903                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1904                                 if (skb)
1905                                         goto success;
1906                         }
1907                 }
1908
1909                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1910                         retval = -EAGAIN;
1911                         goto error;
1912                 }
1913
1914                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1915                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1916                                                                    listeners));
1917
1918                 if (signal_pending(current)) {
1919                         retval = -ERESTARTSYS;
1920                         goto error;
1921                 }
1922         }
1923 success:
1924         mutex_unlock(&dp->mutex);
1925
1926         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1927
1928         retval = 0;
1929         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1930                 if (copy_bytes == skb->len) {
1931                         __wsum csum = 0;
1932                         u16 csum_start, csum_offset;
1933
1934                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1935                         csum_start -= skb_headroom(skb);
1936
1937                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1938                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1939                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1940                         if (!retval) {
1941                                 __sum16 __user *csump;
1942
1943                                 copy_bytes = csum_start;
1944                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1945
1946                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1947                                         buf + nbytes);
1948                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1949                         }
1950                 } else
1951                         retval = skb_checksum_help(skb);
1952         }
1953
1954         if (!retval) {
1955                 struct iovec iov;
1956
1957                 iov.iov_base = buf;
1958                 iov.iov_len = copy_bytes;
1959                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1960         }
1961
1962         if (!retval)
1963                 retval = tot_copy_bytes;
1964
1965         kfree_skb(skb);
1966         return retval;
1967
1968 error:
1969         mutex_unlock(&dp->mutex);
1970         return retval;
1971 }
1972
1973 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1974 {
1975         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1976         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1977         unsigned int mask;
1978
1979         if (dp) {
1980                 mask = 0;
1981                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1982                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1983                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1984                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1985         } else {
1986                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1987         }
1988         return mask;
1989 }
1990
1991 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1992         .owner = THIS_MODULE,
1993         .read  = openvswitch_read,
1994         .poll  = openvswitch_poll,
1995         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1996 #ifdef CONFIG_COMPAT
1997         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
1998 #endif
1999 };
2000
2001 static int major;
2002
2003 static int __init dp_init(void)
2004 {
2005         struct sk_buff *dummy_skb;
2006         int err;
2007
2008         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2009
2010         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2011
2012         err = flow_init();
2013         if (err)
2014                 goto error;
2015
2016         err = vport_init();
2017         if (err)
2018                 goto error_flow_exit;
2019
2020         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2021         if (err)
2022                 goto error_vport_exit;
2023
2024         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2025         if (err < 0)
2026                 goto error_unreg_notifier;
2027
2028         return 0;
2029
2030 error_unreg_notifier:
2031         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2032 error_vport_exit:
2033         vport_exit();
2034 error_flow_exit:
2035         flow_exit();
2036 error:
2037         return err;
2038 }
2039
2040 static void dp_cleanup(void)
2041 {
2042         rcu_barrier();
2043         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2044         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2045         vport_exit();
2046         flow_exit();
2047 }
2048
2049 module_init(dp_init);
2050 module_exit(dp_cleanup);
2051
2052 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2053 MODULE_LICENSE("GPL");