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