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