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