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