datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_vlan.h>
  16 #include <linux/in.h>
  17 #include <linux/ip.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/time.h>
  20 #include <linux/etherdevice.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/kthread.h>
  23 #include <linux/mutex.h>
  24 #include <linux/percpu.h>
  25 #include <linux/rcupdate.h>
  26 #include <linux/tcp.h>
  27 #include <linux/udp.h>
  28 #include <linux/version.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <linux/random.h>
  31 #include <linux/wait.h>
  32 #include <asm/system.h>
  33 #include <asm/div64.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  36 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  37 #include <linux/inetdevice.h>
  38 #include <linux/list.h>
  39 #include <linux/rculist.h>
  40 #include <linux/workqueue.h>
  41 #include <linux/dmi.h>
  42 #include <net/inet_ecn.h>
  43
  44 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  45 #include "datapath.h"
  46 #include "actions.h"
  47 #include "flow.h"
  48 #include "table.h"
  49 #include "vport-internal_dev.h"
  50
  51 #include "compat.h"
  52
  53
  54 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  55 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  56
  57 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  58  * by dp_mutex.
  59  *
  60  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  61  * lock first.
  62  *
  63  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  64  * dp_mutex.
  65  */
  66 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  67 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  68
  69 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  70 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  71
  72 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  73
  74 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  75 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  76 {
  77         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  78                 return NULL;
  79         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  82
  83 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  84 {
  85         struct datapath *dp;
  86
  87         mutex_lock(&dp_mutex);
  88         dp = get_dp(dp_idx);
  89         if (dp)
  90                 mutex_lock(&dp->mutex);
  91         mutex_unlock(&dp_mutex);
  92         return dp;
  93 }
  94
  95 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
  96 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
  97 {
  98         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
  99 }
 100
 101 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 102 {
 103         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 104                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 105                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 106                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 107                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 108                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 109                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 110 }
 111
 112 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 113                           const struct dp_port *port,
 114                           int event, unsigned int flags)
 115 {
 116         const struct datapath *dp = port->dp;
 117         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 118         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 119         struct ifinfomsg *hdr;
 120         struct nlmsghdr *nlh;
 121
 122         if (ifindex < 0)
 123                 return ifindex;
 124
 125         if (iflink < 0)
 126                 return iflink;
 127
 128         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 129         if (nlh == NULL)
 130                 return -EMSGSIZE;
 131
 132         hdr = nlmsg_data(nlh);
 133         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 134         hdr->__ifi_pad = 0;
 135         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 136         hdr->ifi_index = ifindex;
 137         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 138         hdr->ifi_change = 0;
 139
 140         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 141         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 142         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 143 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 144         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 145                    vport_is_running(port->vport)
 146                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 147                         : IF_OPER_DOWN);
 148 #endif
 149
 150         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 151                                         vport_get_addr(port->vport));
 152
 153         if (ifindex != iflink)
 154                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 155
 156         return nlmsg_end(skb, nlh);
 157
 158 nla_put_failure:
 159         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 160         return -EMSGSIZE;
 161 }
 162
 163 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 164 {
 165         struct sk_buff *skb;
 166         int err = -ENOBUFS;
 167
 168         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 169         if (skb == NULL)
 170                 goto errout;
 171
 172         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 173         if (err < 0) {
 174                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 175                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 176                 kfree_skb(skb);
 177                 goto errout;
 178         }
 179         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 180         return;
 181 errout:
 182         if (err < 0)
 183                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 184 }
 185
 186 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 187 {
 188         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 189         kfree(dp);
 190 }
 191
 192 static struct kobj_type dp_ktype = {
 193         .release = release_dp
 194 };
 195
 196 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 197 {
 198         struct odp_port internal_dev_port;
 199         char devname[IFNAMSIZ];
 200         struct datapath *dp;
 201         int err;
 202         int i;
 203
 204         if (devnamep) {
 205                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 206                 if (retval < 0) {
 207                         err = -EFAULT;
 208                         goto err;
 209                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 210                         err = -ENAMETOOLONG;
 211                         goto err;
 212                 }
 213         } else {
 214                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 215         }
 216
 217         rtnl_lock();
 218         mutex_lock(&dp_mutex);
 219         err = -ENODEV;
 220         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 221                 goto err_unlock;
 222
 223         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 224          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 225          * conflicting with an existing network device name.) */
 226         err = -EBUSY;
 227         if (get_dp(dp_idx))
 228                 goto err_put_module;
 229
 230         err = -ENOMEM;
 231         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 232         if (dp == NULL)
 233                 goto err_put_module;
 234         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 235         mutex_init(&dp->mutex);
 236         dp->dp_idx = dp_idx;
 237         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 238                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 239         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 240
 241         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 242          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 243         dp->ifobj.kset = NULL;
 244         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 245
 246         /* Allocate table. */
 247         err = -ENOMEM;
 248         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 249         if (!dp->table)
 250                 goto err_free_dp;
 251
 252         /* Set up our datapath device. */
 253         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 254         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 255         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 256         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 257         if (err) {
 258                 if (err == -EBUSY)
 259                         err = -EEXIST;
 260
 261                 goto err_destroy_table;
 262         }
 263
 264         dp->drop_frags = 0;
 265         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 266         if (!dp->stats_percpu)
 267                 goto err_destroy_local_port;
 268
 269         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 270         mutex_unlock(&dp_mutex);
 271         rtnl_unlock();
 272
 273         dp_sysfs_add_dp(dp);
 274
 275         return 0;
 276
 277 err_destroy_local_port:
 278         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 279 err_destroy_table:
 280         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 281 err_free_dp:
 282         kfree(dp);
 283 err_put_module:
 284         module_put(THIS_MODULE);
 285 err_unlock:
 286         mutex_unlock(&dp_mutex);
 287         rtnl_unlock();
 288 err:
 289         return err;
 290 }
 291
 292 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 293 {
 294         struct dp_port *p, *n;
 295         int i;
 296
 297         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 298                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 299                         dp_detach_port(p, 1);
 300
 301         dp_sysfs_del_dp(dp);
 302
 303         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 304
 305         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 306
 307         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 308
 309         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 310                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 311         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 312                 kfree(dp->groups[i]);
 313         free_percpu(dp->stats_percpu);
 314         kobject_put(&dp->ifobj);
 315         module_put(THIS_MODULE);
 316 }
 317
 318 static int destroy_dp(int dp_idx)
 319 {
 320         struct datapath *dp;
 321         int err;
 322
 323         rtnl_lock();
 324         mutex_lock(&dp_mutex);
 325         dp = get_dp(dp_idx);
 326         err = -ENODEV;
 327         if (!dp)
 328                 goto err_unlock;
 329
 330         do_destroy_dp(dp);
 331         err = 0;
 332
 333 err_unlock:
 334         mutex_unlock(&dp_mutex);
 335         rtnl_unlock();
 336         return err;
 337 }
 338
 339 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 340 {
 341         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 342         kfree(p);
 343 }
 344
 345 static struct kobj_type brport_ktype = {
 346 #ifdef CONFIG_SYSFS
 347         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 348 #endif
 349         .release = release_dp_port
 350 };
 351
 352 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 353 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 354 {
 355         struct vport *vport;
 356         struct dp_port *p;
 357         int err;
 358
 359         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 360         if (!vport) {
 361                 vport_lock();
 362
 363                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 364                         vport = __vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 365                 else
 366                         vport = __vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 367
 368                 vport_unlock();
 369
 370                 if (IS_ERR(vport))
 371                         return PTR_ERR(vport);
 372         }
 373
 374         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 375         if (!p)
 376                 return -ENOMEM;
 377
 378         p->port_no = port_no;
 379         p->dp = dp;
 380         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 381
 382         err = vport_attach(vport, p);
 383         if (err) {
 384                 kfree(p);
 385                 return err;
 386         }
 387
 388         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 389         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 390         dp->n_ports++;
 391
 392         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 393          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 394         p->kobj.kset = NULL;
 395         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 396
 397         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 403 {
 404         struct datapath *dp;
 405         struct odp_port port;
 406         int port_no;
 407         int err;
 408
 409         err = -EFAULT;
 410         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 411                 goto out;
 412         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 413
 414         rtnl_lock();
 415         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 416         err = -ENODEV;
 417         if (!dp)
 418                 goto out_unlock_rtnl;
 419
 420         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 421                 if (!dp->ports[port_no])
 422                         goto got_port_no;
 423         err = -EFBIG;
 424         goto out_unlock_dp;
 425
 426 got_port_no:
 427         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 428         if (err)
 429                 goto out_unlock_dp;
 430
 431         set_internal_devs_mtu(dp);
 432         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 433
 434         err = __put_user(port_no, &portp->port);
 435
 436 out_unlock_dp:
 437         mutex_unlock(&dp->mutex);
 438 out_unlock_rtnl:
 439         rtnl_unlock();
 440 out:
 441         return err;
 442 }
 443
 444 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 445 {
 446         struct vport *vport = p->vport;
 447         int err;
 448
 449         ASSERT_RTNL();
 450
 451         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 452                 dp_sysfs_del_if(p);
 453         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 454
 455         /* First drop references to device. */
 456         p->dp->n_ports--;
 457         list_del_rcu(&p->node);
 458         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 459
 460         err = vport_detach(vport);
 461         if (err)
 462                 return err;
 463
 464         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 465         synchronize_rcu();
 466
 467         if (may_delete) {
 468                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 469
 470                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 471                         vport_lock();
 472                         __vport_del(vport);
 473                         vport_unlock();
 474                 }
 475         }
 476
 477         kobject_put(&p->kobj);
 478
 479         return 0;
 480 }
 481
 482 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 483 {
 484         struct dp_port *p;
 485         struct datapath *dp;
 486         int err;
 487
 488         err = -EINVAL;
 489         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 490                 goto out;
 491
 492         rtnl_lock();
 493         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 494         err = -ENODEV;
 495         if (!dp)
 496                 goto out_unlock_rtnl;
 497
 498         p = dp->ports[port_no];
 499         err = -ENOENT;
 500         if (!p)
 501                 goto out_unlock_dp;
 502
 503         err = dp_detach_port(p, 1);
 504
 505 out_unlock_dp:
 506         mutex_unlock(&dp->mutex);
 507 out_unlock_rtnl:
 508         rtnl_unlock();
 509 out:
 510         return err;
 511 }
 512
 513 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 514 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 515 {
 516         struct datapath *dp = p->dp;
 517         struct dp_stats_percpu *stats;
 518         struct odp_flow_key key;
 519         struct tbl_node *flow_node;
 520
 521         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 522         skb_warn_if_lro(skb);
 523
 524         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 525
 526         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 527         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 528
 529         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 530                 if (dp->drop_frags) {
 531                         kfree_skb(skb);
 532                         stats->n_frags++;
 533                         return;
 534                 }
 535         }
 536
 537         flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
 538         if (flow_node) {
 539                 struct sw_flow *flow = flow_cast(flow_node);
 540                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 541                 flow_used(flow, skb);
 542                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 543                                 GFP_ATOMIC);
 544                 stats->n_hit++;
 545         } else {
 546                 stats->n_missed++;
 547                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 548         }
 549 }
 550
 551 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 552 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 553  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 554  * versions. */
 555 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 556 {
 557         struct iphdr *iph;
 558         unsigned char *th;
 559         int err = -EPROTO;
 560         __u16 csum_start, csum_offset;
 561
 562         if (!skb->proto_csum_blank)
 563                 return 0;
 564
 565         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 566                 goto out;
 567
 568         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 569                 goto out;
 570
 571         iph = ip_hdr(skb);
 572         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 573
 574         csum_start = th - skb->head;
 575         switch (iph->protocol) {
 576         case IPPROTO_TCP:
 577                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 578                 break;
 579         case IPPROTO_UDP:
 580                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 581                 break;
 582         default:
 583                 if (net_ratelimit())
 584                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 585                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 586                                " %d packet", iph->protocol);
 587                 goto out;
 588         }
 589
 590         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 591                 goto out;
 592
 593         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 594         skb->proto_csum_blank = 0;
 595
 596 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 597         skb->csum_start = csum_start;
 598         skb->csum_offset = csum_offset;
 599 #else
 600         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 601         skb->csum = csum_offset;
 602 #endif
 603
 604         err = 0;
 605
 606 out:
 607         return err;
 608 }
 609 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 610
 611  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 612  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 613  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 614  *      from the bridge local port will also have this type.
 615  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 616  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 617  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 618  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 619  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 620  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 621  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 622  *      offloading (they produce type #5).
 623  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 624  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 625  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 626  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 627  *      to distinguish the different states.
 628  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 629  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 630  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 631  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 632  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 633  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 634  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 635  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 636  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 637  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 638  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 639  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 640  *
 641  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 642  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 643  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 644  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 645  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 646  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 647  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 648  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 649  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 650  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 651  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 652 void
 653 compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 654 {
 655         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 656          * versions, so we can't just copy them over... */
 657         switch (skb->ip_summed) {
 658         case CHECKSUM_NONE:
 659                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 660                 break;
 661         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 662                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 663                 break;
 664 #ifdef CHECKSUM_HW
 665         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 666          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 667          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 668          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 669          * that actually happens in practice.
 670          *
 671          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 672          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 673          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 674         case CHECKSUM_HW:
 675                 if (!xmit)
 676                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 677                 else
 678                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 679
 680                 break;
 681 #else
 682         case CHECKSUM_COMPLETE:
 683                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 684                 break;
 685         case CHECKSUM_PARTIAL:
 686                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 687                 break;
 688 #endif
 689         default:
 690                 printk(KERN_ERR "openvswitch: unknown checksum type %d\n",
 691                        skb->ip_summed);
 692                 /* None seems the safest... */
 693                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 694         }
 695
 696 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 697         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 698          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 699         if (skb->proto_csum_blank)
 700                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 701
 702         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 703 #endif
 704 }
 705
 706 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 707  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 708  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 709  * behavior.*/
 710 void
 711 forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 712 {
 713 #ifdef CHECKSUM_HW
 714         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 715                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 716 #endif
 717 }
 718
 719 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 720  * unless we broke up a GSO packet. */
 721 static int
 722 queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 723                       int queue_no, u32 arg)
 724 {
 725         struct sk_buff *nskb;
 726         int port_no;
 727         int err;
 728
 729         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 730                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 731         else
 732                 port_no = ODPP_LOCAL;
 733
 734         do {
 735                 struct odp_msg *header;
 736
 737                 nskb = skb->next;
 738                 skb->next = NULL;
 739
 740                 /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the
 741                  * controller, correct the pointers and checksum.
 742                  */
 743                 err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 744                 if (err)
 745                         goto err_kfree_skbs;
 746
 747                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 748
 749 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 750                         /* Until 2.6.22, the start of the transport header was
 751                          * also the start of data to be checksummed.  Linux
 752                          * 2.6.22 introduced the csum_start field for this
 753                          * purpose, but we should point the transport header to
 754                          * it anyway for backward compatibility, as
 755                          * dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 756                         skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 757                                                  skb_headroom(skb));
 758 #endif
 759
 760                         err = skb_checksum_help(skb);
 761                         if (err)
 762                                 goto err_kfree_skbs;
 763                 }
 764
 765                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 766                 if (err)
 767                         goto err_kfree_skbs;
 768
 769                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 770                 header->type = queue_no;
 771                 header->length = skb->len;
 772                 header->port = port_no;
 773                 header->reserved = 0;
 774                 header->arg = arg;
 775                 skb_queue_tail(queue, skb);
 776
 777                 skb = nskb;
 778         } while (skb);
 779         return 0;
 780
 781 err_kfree_skbs:
 782         kfree_skb(skb);
 783         while ((skb = nskb) != NULL) {
 784                 nskb = skb->next;
 785                 kfree_skb(skb);
 786         }
 787         return err;
 788 }
 789
 790 int
 791 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 792                   u32 arg)
 793 {
 794         struct dp_stats_percpu *stats;
 795         struct sk_buff_head *queue;
 796         int err;
 797
 798         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 799         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 800         queue = &dp->queues[queue_no];
 801         err = -ENOBUFS;
 802         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 803                 goto err_kfree_skb;
 804
 805         forward_ip_summed(skb);
 806
 807         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 808          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 809         if (skb_is_gso(skb)) {
 810                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 811                 if (nskb) {
 812                         kfree_skb(skb);
 813                         skb = nskb;
 814                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 815                                 err = PTR_ERR(skb);
 816                                 goto err;
 817                         }
 818                 } else {
 819                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 820                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 821                 }
 822         }
 823
 824         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 825         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 826         return err;
 827
 828 err_kfree_skb:
 829         kfree_skb(skb);
 830 err:
 831         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 832         stats->n_lost++;
 833         put_cpu();
 834
 835         return err;
 836 }
 837
 838 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 839 {
 840         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 841         struct tbl *new_table;
 842
 843         new_table = tbl_create(0);
 844         if (!new_table)
 845                 return -ENOMEM;
 846
 847         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 848
 849         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 850
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 855 {
 856         unsigned int i;
 857
 858         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 859                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 860                 switch (a->type) {
 861                 case ODPAT_OUTPUT:
 862                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 863                                 return -EINVAL;
 864                         break;
 865
 866                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 867                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 868                                 return -EINVAL;
 869                         break;
 870
 871                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 872                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 873                                 return -EINVAL;
 874                         break;
 875
 876                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 877                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 878                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 879                                 return -EINVAL;
 880                         break;
 881
 882                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 883                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 884                                 return -EINVAL;
 885                         break;
 886
 887                 default:
 888                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 889                                 return -EOPNOTSUPP;
 890                         break;
 891                 }
 892         }
 893
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 898 {
 899         struct sw_flow_actions *actions;
 900         int error;
 901
 902         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 903         error = PTR_ERR(actions);
 904         if (IS_ERR(actions))
 905                 goto error;
 906
 907         error = -EFAULT;
 908         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 909                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 910                 goto error_free_actions;
 911         error = validate_actions(actions);
 912         if (error)
 913                 goto error_free_actions;
 914
 915         return actions;
 916
 917 error_free_actions:
 918         kfree(actions);
 919 error:
 920         return ERR_PTR(error);
 921 }
 922
 923 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 924 {
 925         if (flow->used.tv_sec) {
 926                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 927                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 928         } else {
 929                 stats->used_sec = 0;
 930                 stats->used_nsec = 0;
 931         }
 932         stats->n_packets = flow->packet_count;
 933         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 934         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 935         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 936         stats->error = 0;
 937 }
 938
 939 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 940 {
 941         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 942         flow->tcp_flags = 0;
 943         flow->ip_tos = 0;
 944         flow->packet_count = 0;
 945         flow->byte_count = 0;
 946 }
 947
 948 static int expand_table(struct datapath *dp)
 949 {
 950         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 951         struct tbl *new_table;
 952
 953         new_table = tbl_expand(old_table);
 954         if (IS_ERR(new_table))
 955                 return PTR_ERR(new_table);
 956
 957         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 958         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 959
 960         return 0;
 961 }
 962
 963 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 964 {
 965         struct odp_flow_put uf;
 966         struct tbl_node *flow_node;
 967         struct sw_flow *flow;
 968         struct tbl *table;
 969         struct odp_flow_stats stats;
 970         int error;
 971
 972         error = -EFAULT;
 973         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 974                 goto error;
 975         memset(uf.flow.key.reserved, 0, sizeof uf.flow.key.reserved);
 976
 977         table = rcu_dereference(dp->table);
 978         flow_node = tbl_lookup(table, &uf.flow.key, flow_hash(&uf.flow.key), flow_cmp);
 979         if (!flow_node) {
 980                 /* No such flow. */
 981                 struct sw_flow_actions *acts;
 982
 983                 error = -ENOENT;
 984                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 985                         goto error;
 986
 987                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 988                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 989                         error = expand_table(dp);
 990                         if (error)
 991                                 goto error;
 992                         table = rcu_dereference(dp->table);
 993                 }
 994
 995                 /* Allocate flow. */
 996                 error = -ENOMEM;
 997                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 998                 if (flow == NULL)
 999                         goto error;
1000                 flow->key = uf.flow.key;
1001                 spin_lock_init(&flow->lock);
1002                 clear_stats(flow);
1003
1004                 /* Obtain actions. */
1005                 acts = get_actions(&uf.flow);
1006                 error = PTR_ERR(acts);
1007                 if (IS_ERR(acts))
1008                         goto error_free_flow;
1009                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1010
1011                 /* Put flow in bucket. */
1012                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1013                 if (error)
1014                         goto error_free_flow_acts;
1015
1016                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1017         } else {
1018                 /* We found a matching flow. */
1019                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1020                 unsigned long int flags;
1021
1022                 flow = flow_cast(flow_node);
1023
1024                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1025                 error = -EEXIST;
1026                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
1027                         goto error;
1028
1029                 /* Swap actions. */
1030                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
1031                 error = PTR_ERR(new_acts);
1032                 if (IS_ERR(new_acts))
1033                         goto error;
1034                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1035                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1036                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1037                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1038                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1039                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1040                 } else {
1041                         kfree(new_acts);
1042                 }
1043
1044                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1045                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
1046                 get_stats(flow, &stats);
1047                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1048                         clear_stats(flow);
1049                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
1050         }
1051
1052         /* Copy stats to userspace. */
1053         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1054                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
1055                 return -EFAULT;
1056         return 0;
1057
1058 error_free_flow_acts:
1059         kfree(flow->sf_acts);
1060 error_free_flow:
1061         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
1062 error:
1063         return error;
1064 }
1065
1066 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
1067 {
1068         union odp_action __user *actions;
1069         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1070         u32 n_actions;
1071
1072         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
1073             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
1074                 return -EFAULT;
1075
1076         if (!n_actions)
1077                 return 0;
1078
1079         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1080         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
1081             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1082                                      sizeof(union odp_action) *
1083                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1084                 return -EFAULT;
1085
1086         return 0;
1087 }
1088
1089 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1090                         struct odp_flow __user *ufp)
1091 {
1092         struct odp_flow_stats stats;
1093         unsigned long int flags;
1094
1095         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
1096         get_stats(flow, &stats);
1097
1098         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS) {
1099                 flow->tcp_flags = 0;
1100         }
1101         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
1102
1103         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
1104                 return -EFAULT;
1105         return put_actions(flow, ufp);
1106 }
1107
1108 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1109 {
1110         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1111         struct odp_flow uf;
1112         struct tbl_node *flow_node;
1113         struct sw_flow *flow;
1114         int error;
1115
1116         error = -EFAULT;
1117         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1118                 goto error;
1119         memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1120
1121         flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1122         error = -ENOENT;
1123         if (!flow_node)
1124                 goto error;
1125
1126         error = tbl_remove(table, flow_node);
1127         if (error)
1128                 goto error;
1129
1130         /* XXX These statistics might lose a few packets, since other CPUs can
1131          * be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to make sure that
1132          * we get completely accurate stats, but that blows our performance,
1133          * badly. */
1134
1135         flow = flow_cast(flow_node);
1136         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1137         flow_deferred_free(flow);
1138
1139 error:
1140         return error;
1141 }
1142
1143 static int query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1144 {
1145         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1146         int i;
1147         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1148                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1149                 struct odp_flow uf;
1150                 struct tbl_node *flow_node;
1151                 int error;
1152
1153                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1154                         return -EFAULT;
1155                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1156
1157                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1158                 if (!flow_node)
1159                         error = __put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1160                 else
1161                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1162                 if (error)
1163                         return -EFAULT;
1164         }
1165         return flowvec->n_flows;
1166 }
1167
1168 struct list_flows_cbdata {
1169         struct odp_flow __user *uflows;
1170         int n_flows;
1171         int listed_flows;
1172 };
1173
1174 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1175 {
1176         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1177         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1178         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1179         int error;
1180
1181         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1182                 return -EFAULT;
1183         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1184         if (error)
1185                 return error;
1186
1187         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1188                 return cbdata->listed_flows;
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1193 {
1194         struct list_flows_cbdata cbdata;
1195         int error;
1196
1197         if (!flowvec->n_flows)
1198                 return 0;
1199
1200         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1201         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1202         cbdata.listed_flows = 0;
1203         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1204         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1205 }
1206
1207 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1208                             int (*function)(struct datapath *,
1209                                             const struct odp_flowvec *))
1210 {
1211         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1212         struct odp_flowvec flowvec;
1213         int retval;
1214
1215         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1216         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1217             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1218                 return -EFAULT;
1219
1220         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1221                 return -EINVAL;
1222
1223         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1224                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1225                 return -EFAULT;
1226
1227         retval = function(dp, &flowvec);
1228         return (retval < 0 ? retval
1229                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1230                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1231 }
1232
1233 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1234 {
1235         struct odp_execute execute;
1236         struct odp_flow_key key;
1237         struct sk_buff *skb;
1238         struct sw_flow_actions *actions;
1239         struct ethhdr *eth;
1240         int err;
1241
1242         err = -EFAULT;
1243         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1244                 goto error;
1245
1246         err = -EINVAL;
1247         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1248                 goto error;
1249
1250         err = -ENOMEM;
1251         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1252         if (!actions)
1253                 goto error;
1254
1255         err = -EFAULT;
1256         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1257                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1258                 goto error_free_actions;
1259
1260         err = validate_actions(actions);
1261         if (err)
1262                 goto error_free_actions;
1263
1264         err = -ENOMEM;
1265         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1266         if (!skb)
1267                 goto error_free_actions;
1268
1269         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS)
1270                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute.in_port];
1271         else
1272                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1273
1274         err = -EFAULT;
1275         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1276                            execute.length))
1277                 goto error_free_skb;
1278
1279         skb_reset_mac_header(skb);
1280         eth = eth_hdr(skb);
1281
1282         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1283          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1284          * device, which we may not have. */
1285         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1286                 skb->protocol = eth->h_proto;
1287         else
1288                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1289
1290         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1291         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1292                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1293         kfree(actions);
1294         return err;
1295
1296 error_free_skb:
1297         kfree_skb(skb);
1298 error_free_actions:
1299         kfree(actions);
1300 error:
1301         return err;
1302 }
1303
1304 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1305 {
1306         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1307         struct odp_stats stats;
1308         int i;
1309
1310         stats.n_flows = tbl_count(table);
1311         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1312         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1313         stats.n_ports = dp->n_ports;
1314         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1315         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1316         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1317         for_each_possible_cpu(i) {
1318                 const struct dp_stats_percpu *s;
1319                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1320                 stats.n_frags += s->n_frags;
1321                 stats.n_hit += s->n_hit;
1322                 stats.n_missed += s->n_missed;
1323                 stats.n_lost += s->n_lost;
1324         }
1325         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1326         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1327         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1328 }
1329
1330 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1331 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1332 {
1333         struct dp_port *p;
1334         int mtu = 0;
1335
1336         ASSERT_RTNL();
1337
1338         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1339                 int dev_mtu;
1340
1341                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1342                  * set. */
1343                 if (is_internal_vport(p->vport))
1344                         continue;
1345
1346                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1347                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1348                         mtu = dev_mtu;
1349         }
1350
1351         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1352 }
1353
1354 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1355  * be called with RTNL lock. */
1356 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1357 {
1358         struct dp_port *p;
1359         int mtu;
1360
1361         ASSERT_RTNL();
1362
1363         mtu = dp_min_mtu(dp);
1364
1365         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1366                 if (is_internal_vport(p->vport))
1367                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1368         }
1369 }
1370
1371 static int
1372 put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1373 {
1374         struct odp_port op;
1375
1376         memset(&op, 0, sizeof op);
1377
1378         rcu_read_lock();
1379         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1380         rcu_read_unlock();
1381
1382         op.port = p->port_no;
1383         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1384
1385         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1386 }
1387
1388 static int
1389 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1390 {
1391         struct odp_port port;
1392
1393         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1394                 return -EFAULT;
1395
1396         if (port.devname[0]) {
1397                 struct vport *vport;
1398                 struct dp_port *dp_port;
1399                 int err = 0;
1400
1401                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1402
1403                 vport_lock();
1404                 rcu_read_lock();
1405
1406                 vport = vport_locate(port.devname);
1407                 if (!vport) {
1408                         err = -ENODEV;
1409                         goto error_unlock;
1410                 }
1411
1412                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1413                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1414                         err = -ENOENT;
1415                         goto error_unlock;
1416                 }
1417
1418                 port.port = dp_port->port_no;
1419
1420 error_unlock:
1421                 rcu_read_unlock();
1422                 vport_unlock();
1423
1424                 if (err)
1425                         return err;
1426         } else {
1427                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1428                         return -EINVAL;
1429                 if (!dp->ports[port.port])
1430                         return -ENOENT;
1431         }
1432
1433         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1434 }
1435
1436 static int
1437 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1438 {
1439         struct odp_portvec pv;
1440         struct dp_port *p;
1441         int idx;
1442
1443         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1444                 return -EFAULT;
1445
1446         idx = 0;
1447         if (pv.n_ports) {
1448                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1449                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1450                                 return -EFAULT;
1451                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1452                                 break;
1453                 }
1454         }
1455         return put_user(dp->n_ports, &pvp->n_ports);
1456 }
1457
1458 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1459 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1460 {
1461         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1462         kfree(g);
1463 }
1464
1465 static int
1466 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1467 {
1468         struct odp_port_group pg;
1469         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1470         int error;
1471
1472         error = -EFAULT;
1473         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1474                 goto error;
1475
1476         error = -EINVAL;
1477         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1478                 goto error;
1479
1480         error = -ENOMEM;
1481         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1482                             GFP_KERNEL);
1483         if (!new_group)
1484                 goto error;
1485
1486         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1487         error = -EFAULT;
1488         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1489                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1490                 goto error_free;
1491
1492         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1493         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1494         if (old_group)
1495                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1496         return 0;
1497
1498 error_free:
1499         kfree(new_group);
1500 error:
1501         return error;
1502 }
1503
1504 static int
1505 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1506 {
1507         struct odp_port_group pg;
1508         struct dp_port_group *g;
1509         u16 n_copy;
1510
1511         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1512                 return -EFAULT;
1513
1514         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1515                 return -EINVAL;
1516
1517         g = dp->groups[pg.group];
1518         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1519         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1520                 return -EFAULT;
1521
1522         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1523                 return -EFAULT;
1524
1525         return 0;
1526 }
1527
1528 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1529 {
1530         return (long)f->private_data;
1531 }
1532
1533 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1534 {
1535         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1536 }
1537
1538 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1539                            unsigned long argp)
1540 {
1541         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1542         struct datapath *dp;
1543         int drop_frags, listeners, port_no;
1544         unsigned int sflow_probability;
1545         int err;
1546
1547         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1548         switch (cmd) {
1549         case ODP_DP_CREATE:
1550                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1551                 goto exit;
1552
1553         case ODP_DP_DESTROY:
1554                 err = destroy_dp(dp_idx);
1555                 goto exit;
1556
1557         case ODP_PORT_ATTACH:
1558                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1559                 goto exit;
1560
1561         case ODP_PORT_DETACH:
1562                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1563                 if (!err)
1564                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1565                 goto exit;
1566
1567         case ODP_VPORT_ADD:
1568                 err = vport_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1569                 goto exit;
1570
1571         case ODP_VPORT_MOD:
1572                 err = vport_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1573                 goto exit;
1574
1575         case ODP_VPORT_DEL:
1576                 err = vport_del((char __user *)argp);
1577                 goto exit;
1578
1579         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1580                 err = vport_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1581                 goto exit;
1582
1583         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1584                 err = vport_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1585                 goto exit;
1586
1587         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1588                 err = vport_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1589                 goto exit;
1590
1591         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1592                 err = vport_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1593                 goto exit;
1594
1595         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1596                 err = vport_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1597                 goto exit;
1598         }
1599
1600         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1601         err = -ENODEV;
1602         if (!dp)
1603                 goto exit;
1604
1605         switch (cmd) {
1606         case ODP_DP_STATS:
1607                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1608                 break;
1609
1610         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1611                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1612                 break;
1613
1614         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1615                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1616                 if (err)
1617                         break;
1618                 err = -EINVAL;
1619                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1620                         break;
1621                 dp->drop_frags = drop_frags;
1622                 err = 0;
1623                 break;
1624
1625         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1626                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1627                 break;
1628
1629         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1630                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1631                 if (err)
1632                         break;
1633                 err = -EINVAL;
1634                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1635                         break;
1636                 err = 0;
1637                 set_listen_mask(f, listeners);
1638                 break;
1639
1640         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1641                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1642                 break;
1643
1644         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1645                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1646                 if (!err)
1647                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1648                 break;
1649
1650         case ODP_PORT_QUERY:
1651                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1652                 break;
1653
1654         case ODP_PORT_LIST:
1655                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1656                 break;
1657
1658         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1659                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1660                 break;
1661
1662         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1663                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1664                 break;
1665
1666         case ODP_FLOW_FLUSH:
1667                 err = flush_flows(dp);
1668                 break;
1669
1670         case ODP_FLOW_PUT:
1671                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1672                 break;
1673
1674         case ODP_FLOW_DEL:
1675                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1676                 break;
1677
1678         case ODP_FLOW_GET:
1679                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_flows);
1680                 break;
1681
1682         case ODP_FLOW_LIST:
1683                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1684                 break;
1685
1686         case ODP_EXECUTE:
1687                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1688                 break;
1689
1690         default:
1691                 err = -ENOIOCTLCMD;
1692                 break;
1693         }
1694         mutex_unlock(&dp->mutex);
1695 exit:
1696         return err;
1697 }
1698
1699 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1700 {
1701         int i;
1702         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1703                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1704                         return 1;
1705         }
1706         return 0;
1707 }
1708
1709 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1710                       loff_t *ppos)
1711 {
1712         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1713         int listeners = get_listen_mask(f);
1714         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1715         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1716         struct sk_buff *skb;
1717         struct iovec __user iov;
1718         size_t copy_bytes;
1719         int retval;
1720
1721         if (!dp)
1722                 return -ENODEV;
1723
1724         if (nbytes == 0 || !listeners)
1725                 return 0;
1726
1727         for (;;) {
1728                 int i;
1729
1730                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1731                         if (listeners & (1 << i)) {
1732                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1733                                 if (skb)
1734                                         goto success;
1735                         }
1736                 }
1737
1738                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1739                         retval = -EAGAIN;
1740                         goto error;
1741                 }
1742
1743                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1744                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1745                                                                    listeners));
1746
1747                 if (signal_pending(current)) {
1748                         retval = -ERESTARTSYS;
1749                         goto error;
1750                 }
1751         }
1752 success:
1753         copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1754         iov.iov_base = buf;
1755         iov.iov_len = copy_bytes;
1756         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1757         if (!retval)
1758                 retval = copy_bytes;
1759         kfree_skb(skb);
1760
1761 error:
1762         return retval;
1763 }
1764
1765 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1766 {
1767         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1768         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1769         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1770         unsigned int mask;
1771
1772         if (dp) {
1773                 mask = 0;
1774                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1775                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1776                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1777         } else {
1778                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1779         }
1780         return mask;
1781 }
1782
1783 struct file_operations openvswitch_fops = {
1784         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1785         .read  = openvswitch_read,
1786         .poll  = openvswitch_poll,
1787         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1788         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1789 };
1790
1791 static int major;
1792
1793 static int __init dp_init(void)
1794 {
1795         struct sk_buff *dummy_skb;
1796         int err;
1797
1798         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1799
1800         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1801
1802         err = flow_init();
1803         if (err)
1804                 goto error;
1805
1806         err = vport_init();
1807         if (err)
1808                 goto error_flow_exit;
1809
1810         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1811         if (err)
1812                 goto error_vport_exit;
1813
1814         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1815         if (err < 0)
1816                 goto error_unreg_notifier;
1817
1818         return 0;
1819
1820 error_unreg_notifier:
1821         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1822 error_vport_exit:
1823         vport_exit();
1824 error_flow_exit:
1825         flow_exit();
1826 error:
1827         return err;
1828 }
1829
1830 static void dp_cleanup(void)
1831 {
1832         rcu_barrier();
1833         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1834         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1835         vport_exit();
1836         flow_exit();
1837 }
1838
1839 module_init(dp_init);
1840 module_exit(dp_cleanup);
1841
1842 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1843 MODULE_LICENSE("GPL");