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 "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "flow.h"
  50 #include "odp-compat.h"
  51 #include "table.h"
  52 #include "vport-internal_dev.h"
  53
  54 #include "compat.h"
  55
  56
  57 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  58 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  59
  60 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  61  * by dp_mutex.
  62  *
  63  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  64  * lock first.
  65  *
  66  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  67  * dp_mutex.
  68  */
  69 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  70 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  71
  72 /* We limit the number of times that we pass into dp_process_received_packet()
  73  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
  74 struct loop_counter {
  75         int count;              /* Count. */
  76         bool looping;           /* Loop detected? */
  77 };
  78
  79 #define DP_MAX_LOOPS 5
  80
  81 /* We use a separate counter for each CPU for both interrupt and non-interrupt
  82  * context in order to keep the limit deterministic for a given packet. */
  83 struct percpu_loop_counters {
  84         struct loop_counter counters[2];
  85 };
  86
  87 static DEFINE_PER_CPU(struct percpu_loop_counters, dp_loop_counters);
  88
  89 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  90
  91 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  92 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  93 {
  94         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  95                 return NULL;
  96         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  97 }
  98 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  99
 100 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
 101 {
 102         struct datapath *dp;
 103
 104         mutex_lock(&dp_mutex);
 105         dp = get_dp(dp_idx);
 106         if (dp)
 107                 mutex_lock(&dp->mutex);
 108         mutex_unlock(&dp_mutex);
 109         return dp;
 110 }
 111
 112 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 113 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 114 {
 115         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
 116 }
 117
 118 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 119 {
 120         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 121                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 122                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 123                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 124                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 125                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 126                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 127 }
 128
 129 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 130                           const struct dp_port *port,
 131                           int event, unsigned int flags)
 132 {
 133         const struct datapath *dp = port->dp;
 134         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 135         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 136         struct ifinfomsg *hdr;
 137         struct nlmsghdr *nlh;
 138
 139         if (ifindex < 0)
 140                 return ifindex;
 141
 142         if (iflink < 0)
 143                 return iflink;
 144
 145         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 146         if (nlh == NULL)
 147                 return -EMSGSIZE;
 148
 149         hdr = nlmsg_data(nlh);
 150         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 151         hdr->__ifi_pad = 0;
 152         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 153         hdr->ifi_index = ifindex;
 154         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 155         hdr->ifi_change = 0;
 156
 157         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 158         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 159         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 160 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 161         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 162                    vport_is_running(port->vport)
 163                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 164                         : IF_OPER_DOWN);
 165 #endif
 166
 167         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 168                                         vport_get_addr(port->vport));
 169
 170         if (ifindex != iflink)
 171                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 172
 173         return nlmsg_end(skb, nlh);
 174
 175 nla_put_failure:
 176         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 177         return -EMSGSIZE;
 178 }
 179
 180 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 181 {
 182         struct sk_buff *skb;
 183         int err = -ENOBUFS;
 184
 185         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 186         if (skb == NULL)
 187                 goto errout;
 188
 189         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 190         if (err < 0) {
 191                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 192                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 193                 kfree_skb(skb);
 194                 goto errout;
 195         }
 196         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 197         return;
 198 errout:
 199         if (err < 0)
 200                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 201 }
 202
 203 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 204 {
 205         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 206         kfree(dp);
 207 }
 208
 209 static struct kobj_type dp_ktype = {
 210         .release = release_dp
 211 };
 212
 213 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 214 {
 215         struct odp_port internal_dev_port;
 216         char devname[IFNAMSIZ];
 217         struct datapath *dp;
 218         int err;
 219         int i;
 220
 221         if (devnamep) {
 222                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 223                 if (retval < 0) {
 224                         err = -EFAULT;
 225                         goto err;
 226                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 227                         err = -ENAMETOOLONG;
 228                         goto err;
 229                 }
 230         } else {
 231                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 232         }
 233
 234         rtnl_lock();
 235         mutex_lock(&dp_mutex);
 236         err = -ENODEV;
 237         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 238                 goto err_unlock;
 239
 240         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 241          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 242          * conflicting with an existing network device name.) */
 243         err = -EBUSY;
 244         if (get_dp(dp_idx))
 245                 goto err_put_module;
 246
 247         err = -ENOMEM;
 248         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 249         if (dp == NULL)
 250                 goto err_put_module;
 251         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 252         mutex_init(&dp->mutex);
 253         dp->dp_idx = dp_idx;
 254         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 255                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 256         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 257
 258         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 259          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 260         dp->ifobj.kset = NULL;
 261         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 262
 263         /* Allocate table. */
 264         err = -ENOMEM;
 265         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 266         if (!dp->table)
 267                 goto err_free_dp;
 268
 269         /* Set up our datapath device. */
 270         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 271         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 272         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 273         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 274         if (err) {
 275                 if (err == -EBUSY)
 276                         err = -EEXIST;
 277
 278                 goto err_destroy_table;
 279         }
 280
 281         dp->drop_frags = 0;
 282         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 283         if (!dp->stats_percpu)
 284                 goto err_destroy_local_port;
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 287         mutex_unlock(&dp_mutex);
 288         rtnl_unlock();
 289
 290         dp_sysfs_add_dp(dp);
 291
 292         return 0;
 293
 294 err_destroy_local_port:
 295         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 296 err_destroy_table:
 297         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 298 err_free_dp:
 299         kfree(dp);
 300 err_put_module:
 301         module_put(THIS_MODULE);
 302 err_unlock:
 303         mutex_unlock(&dp_mutex);
 304         rtnl_unlock();
 305 err:
 306         return err;
 307 }
 308
 309 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 310 {
 311         struct dp_port *p, *n;
 312         int i;
 313
 314         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 315                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 316                         dp_detach_port(p, 1);
 317
 318         dp_sysfs_del_dp(dp);
 319
 320         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 321
 322         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 323
 324         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 325
 326         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 327                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 328         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 329                 kfree(dp->groups[i]);
 330         free_percpu(dp->stats_percpu);
 331         kobject_put(&dp->ifobj);
 332         module_put(THIS_MODULE);
 333 }
 334
 335 static int destroy_dp(int dp_idx)
 336 {
 337         struct datapath *dp;
 338         int err;
 339
 340         rtnl_lock();
 341         mutex_lock(&dp_mutex);
 342         dp = get_dp(dp_idx);
 343         err = -ENODEV;
 344         if (!dp)
 345                 goto err_unlock;
 346
 347         do_destroy_dp(dp);
 348         err = 0;
 349
 350 err_unlock:
 351         mutex_unlock(&dp_mutex);
 352         rtnl_unlock();
 353         return err;
 354 }
 355
 356 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 357 {
 358         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 359         kfree(p);
 360 }
 361
 362 static struct kobj_type brport_ktype = {
 363 #ifdef CONFIG_SYSFS
 364         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 365 #endif
 366         .release = release_dp_port
 367 };
 368
 369 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 370 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 371 {
 372         struct vport *vport;
 373         struct dp_port *p;
 374         int err;
 375
 376         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 377         if (!vport) {
 378                 vport_lock();
 379
 380                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 381                         vport = vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 382                 else
 383                         vport = vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 384
 385                 vport_unlock();
 386
 387                 if (IS_ERR(vport))
 388                         return PTR_ERR(vport);
 389         }
 390
 391         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 392         if (!p)
 393                 return -ENOMEM;
 394
 395         p->port_no = port_no;
 396         p->dp = dp;
 397         p->vport = vport;
 398         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 399
 400         err = vport_attach(vport, p);
 401         if (err) {
 402                 kfree(p);
 403                 return err;
 404         }
 405
 406         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 407         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 408         dp->n_ports++;
 409
 410         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 411          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 412         p->kobj.kset = NULL;
 413         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 414
 415         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 416
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 421 {
 422         struct datapath *dp;
 423         struct odp_port port;
 424         int port_no;
 425         int err;
 426
 427         err = -EFAULT;
 428         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 429                 goto out;
 430         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 431
 432         rtnl_lock();
 433         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 434         err = -ENODEV;
 435         if (!dp)
 436                 goto out_unlock_rtnl;
 437
 438         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 439                 if (!dp->ports[port_no])
 440                         goto got_port_no;
 441         err = -EFBIG;
 442         goto out_unlock_dp;
 443
 444 got_port_no:
 445         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 446         if (err)
 447                 goto out_unlock_dp;
 448
 449         set_internal_devs_mtu(dp);
 450         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 451
 452         err = put_user(port_no, &portp->port);
 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 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 463 {
 464         struct vport *vport = p->vport;
 465         int err;
 466
 467         ASSERT_RTNL();
 468
 469         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 470                 dp_sysfs_del_if(p);
 471         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 472
 473         /* First drop references to device. */
 474         p->dp->n_ports--;
 475         list_del_rcu(&p->node);
 476         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 477
 478         err = vport_detach(vport);
 479         if (err)
 480                 return err;
 481
 482         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 483         synchronize_rcu();
 484
 485         if (may_delete) {
 486                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 487
 488                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 489                         vport_lock();
 490                         vport_del(vport);
 491                         vport_unlock();
 492                 }
 493         }
 494
 495         kobject_put(&p->kobj);
 496
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 501 {
 502         struct dp_port *p;
 503         struct datapath *dp;
 504         int err;
 505
 506         err = -EINVAL;
 507         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 508                 goto out;
 509
 510         rtnl_lock();
 511         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 512         err = -ENODEV;
 513         if (!dp)
 514                 goto out_unlock_rtnl;
 515
 516         p = dp->ports[port_no];
 517         err = -ENOENT;
 518         if (!p)
 519                 goto out_unlock_dp;
 520
 521         err = dp_detach_port(p, 1);
 522
 523 out_unlock_dp:
 524         mutex_unlock(&dp->mutex);
 525 out_unlock_rtnl:
 526         rtnl_unlock();
 527 out:
 528         return err;
 529 }
 530
 531 static void suppress_loop(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
 532 {
 533         if (net_ratelimit())
 534                 pr_warn("%s: flow looped %d times, dropping\n",
 535                         dp_name(dp), DP_MAX_LOOPS);
 536         actions->n_actions = 0;
 537 }
 538
 539 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 540 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 541 {
 542         struct datapath *dp = p->dp;
 543         struct dp_stats_percpu *stats;
 544         int stats_counter_off;
 545         struct sw_flow_actions *acts;
 546         struct loop_counter *loop;
 547         int error;
 548
 549         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 550
 551         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 552                 struct odp_flow_key key;
 553                 struct tbl_node *flow_node;
 554                 bool is_frag;
 555
 556                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 557                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 558                 if (unlikely(error)) {
 559                         kfree_skb(skb);
 560                         return;
 561                 }
 562
 563                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 564                         kfree_skb(skb);
 565                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 566                         goto out;
 567                 }
 568
 569                 /* Look up flow. */
 570                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 571                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 572                 if (unlikely(!flow_node)) {
 573                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 574                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 575                         goto out;
 576                 }
 577
 578                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 579         }
 580
 581         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 582
 583         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 584
 585         /* Check whether we've looped too much. */
 586         loop = &get_cpu_var(dp_loop_counters).counters[!!in_interrupt()];
 587         if (unlikely(++loop->count > DP_MAX_LOOPS))
 588                 loop->looping = true;
 589         if (unlikely(loop->looping)) {
 590                 suppress_loop(dp, acts);
 591                 goto out_loop;
 592         }
 593
 594         /* Execute actions. */
 595         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 596                         acts->n_actions, GFP_ATOMIC);
 597         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 598
 599         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 600         if (unlikely(loop->looping))
 601                 suppress_loop(dp, acts);
 602
 603 out_loop:
 604         /* Decrement loop counter. */
 605         if (!--loop->count)
 606                 loop->looping = false;
 607         put_cpu_var(dp_loop_counters);
 608
 609 out:
 610         /* Update datapath statistics. */
 611         local_bh_disable();
 612         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 613
 614         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 615         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 616         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 617
 618         local_bh_enable();
 619 }
 620
 621 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 622 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 623  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 624  * versions. */
 625 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 626 {
 627         struct iphdr *iph;
 628         unsigned char *th;
 629         int err = -EPROTO;
 630         __u16 csum_start, csum_offset;
 631
 632         if (!skb->proto_csum_blank)
 633                 return 0;
 634
 635         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 636                 goto out;
 637
 638         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 639                 goto out;
 640
 641         iph = ip_hdr(skb);
 642         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 643
 644         csum_start = th - skb->head;
 645         switch (iph->protocol) {
 646         case IPPROTO_TCP:
 647                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 648                 break;
 649         case IPPROTO_UDP:
 650                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 651                 break;
 652         default:
 653                 if (net_ratelimit())
 654                         pr_err("Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
 655                                "dropping a protocol %d packet",
 656                                iph->protocol);
 657                 goto out;
 658         }
 659
 660         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 661                 goto out;
 662
 663         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 664         skb->proto_csum_blank = 0;
 665
 666 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 667         skb->csum_start = csum_start;
 668         skb->csum_offset = csum_offset;
 669 #else
 670         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 671         skb->csum = csum_offset;
 672 #endif
 673
 674         err = 0;
 675
 676 out:
 677         return err;
 678 }
 679 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 680
 681  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 682  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 683  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 684  *      from the bridge local port will also have this type.
 685  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 686  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 687  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 688  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 689  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 690  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 691  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 692  *      offloading (they produce type #5).
 693  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 694  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 695  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 696  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 697  *      to distinguish the different states.
 698  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 699  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 700  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 701  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 702  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 703  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 704  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 705  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 706  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 707  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 708  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 709  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 710  *
 711  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 712  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 713  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 714  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 715  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 716  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 717  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 718  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 719  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 720  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 721  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 722 void compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 723 {
 724         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 725          * versions, so we can't just copy them over... */
 726         switch (skb->ip_summed) {
 727         case CHECKSUM_NONE:
 728                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 729                 break;
 730         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 731                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 732                 break;
 733 #ifdef CHECKSUM_HW
 734         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 735          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 736          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 737          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 738          * that actually happens in practice.
 739          *
 740          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 741          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 742          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 743         case CHECKSUM_HW:
 744                 if (!xmit)
 745                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 746                 else
 747                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 748
 749                 break;
 750 #else
 751         case CHECKSUM_COMPLETE:
 752                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 753                 break;
 754         case CHECKSUM_PARTIAL:
 755                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 756                 break;
 757 #endif
 758         default:
 759                 pr_err("unknown checksum type %d\n", skb->ip_summed);
 760                 /* None seems the safest... */
 761                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 762         }
 763
 764 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 765         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 766          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 767         if (skb->proto_csum_blank)
 768                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 769
 770         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 771 #endif
 772 }
 773
 774 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 775  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 776  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 777  * behavior.*/
 778 void forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 779 {
 780 #ifdef CHECKSUM_HW
 781         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 782                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 783 #endif
 784 }
 785
 786 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 787  * unless we broke up a GSO packet. */
 788 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 789                                  int queue_no, u32 arg)
 790 {
 791         struct sk_buff *nskb;
 792         int port_no;
 793         int err;
 794
 795         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 796                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 797         else
 798                 port_no = ODPP_LOCAL;
 799
 800         do {
 801                 struct odp_msg *header;
 802
 803                 nskb = skb->next;
 804                 skb->next = NULL;
 805
 806                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 807                 if (err)
 808                         goto err_kfree_skbs;
 809
 810                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 811                 header->type = queue_no;
 812                 header->length = skb->len;
 813                 header->port = port_no;
 814                 header->reserved = 0;
 815                 header->arg = arg;
 816                 skb_queue_tail(queue, skb);
 817
 818                 skb = nskb;
 819         } while (skb);
 820         return 0;
 821
 822 err_kfree_skbs:
 823         kfree_skb(skb);
 824         while ((skb = nskb) != NULL) {
 825                 nskb = skb->next;
 826                 kfree_skb(skb);
 827         }
 828         return err;
 829 }
 830
 831 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 832                       u32 arg)
 833 {
 834         struct dp_stats_percpu *stats;
 835         struct sk_buff_head *queue;
 836         int err;
 837
 838         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 839         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 840         queue = &dp->queues[queue_no];
 841         err = -ENOBUFS;
 842         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 843                 goto err_kfree_skb;
 844
 845         forward_ip_summed(skb);
 846
 847         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 848         if (err)
 849                 goto err_kfree_skb;
 850
 851         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 852          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 853         if (skb_is_gso(skb)) {
 854                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 855                 if (nskb) {
 856                         kfree_skb(skb);
 857                         skb = nskb;
 858                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 859                                 err = PTR_ERR(skb);
 860                                 goto err;
 861                         }
 862                 } else {
 863                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 864                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 865                 }
 866         }
 867
 868         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 869         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 870         return err;
 871
 872 err_kfree_skb:
 873         kfree_skb(skb);
 874 err:
 875         local_bh_disable();
 876         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 877
 878         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 879         stats->n_lost++;
 880         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 881
 882         local_bh_enable();
 883
 884         return err;
 885 }
 886
 887 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 888 {
 889         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 890         struct tbl *new_table;
 891
 892         new_table = tbl_create(0);
 893         if (!new_table)
 894                 return -ENOMEM;
 895
 896         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 897
 898         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 899
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 904 {
 905         unsigned int i;
 906
 907         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 908                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 909                 switch (a->type) {
 910                 case ODPAT_OUTPUT:
 911                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 912                                 return -EINVAL;
 913                         break;
 914
 915                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 916                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 917                                 return -EINVAL;
 918                         break;
 919
 920                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 921                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 922                                 return -EINVAL;
 923                         break;
 924
 925                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 926                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 927                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 928                                 return -EINVAL;
 929                         break;
 930
 931                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 932                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 933                                 return -EINVAL;
 934                         break;
 935
 936                 default:
 937                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 938                                 return -EOPNOTSUPP;
 939                         break;
 940                 }
 941         }
 942
 943         return 0;
 944 }
 945
 946 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 947 {
 948         struct sw_flow_actions *actions;
 949         int error;
 950
 951         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 952         error = PTR_ERR(actions);
 953         if (IS_ERR(actions))
 954                 goto error;
 955
 956         error = -EFAULT;
 957         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 958                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 959                 goto error_free_actions;
 960         error = validate_actions(actions);
 961         if (error)
 962                 goto error_free_actions;
 963
 964         return actions;
 965
 966 error_free_actions:
 967         kfree(actions);
 968 error:
 969         return ERR_PTR(error);
 970 }
 971
 972 static struct timespec get_time_offset(void)
 973 {
 974         struct timespec now_mono, now_jiffies;
 975
 976         ktime_get_ts(&now_mono);
 977         jiffies_to_timespec(jiffies, &now_jiffies);
 978         return timespec_sub(now_mono, now_jiffies);
 979 }
 980
 981 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats,
 982                       struct timespec time_offset)
 983 {
 984         if (flow->used) {
 985                 struct timespec flow_ts, used;
 986
 987                 jiffies_to_timespec(flow->used, &flow_ts);
 988                 set_normalized_timespec(&used, flow_ts.tv_sec + time_offset.tv_sec,
 989                                         flow_ts.tv_nsec + time_offset.tv_nsec);
 990
 991                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 992                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 993         } else {
 994                 stats->used_sec = 0;
 995                 stats->used_nsec = 0;
 996         }
 997
 998         stats->n_packets = flow->packet_count;
 999         stats->n_bytes = flow->byte_count;
1000         stats->reserved = 0;
1001         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
1002         stats->error = 0;
1003 }
1004
1005 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
1006 {
1007         flow->used = 0;
1008         flow->tcp_flags = 0;
1009         flow->packet_count = 0;
1010         flow->byte_count = 0;
1011 }
1012
1013 static int expand_table(struct datapath *dp)
1014 {
1015         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
1016         struct tbl *new_table;
1017
1018         new_table = tbl_expand(old_table);
1019         if (IS_ERR(new_table))
1020                 return PTR_ERR(new_table);
1021
1022         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
1023         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
1024
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
1029                        struct odp_flow_stats *stats)
1030 {
1031         struct tbl_node *flow_node;
1032         struct sw_flow *flow;
1033         struct tbl *table;
1034         int error;
1035
1036         memset(uf->flow.key.reserved, 0, sizeof uf->flow.key.reserved);
1037
1038         table = rcu_dereference(dp->table);
1039         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
1040         if (!flow_node) {
1041                 /* No such flow. */
1042                 struct sw_flow_actions *acts;
1043
1044                 error = -ENOENT;
1045                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
1046                         goto error;
1047
1048                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
1049                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
1050                         error = expand_table(dp);
1051                         if (error)
1052                                 goto error;
1053                         table = rcu_dereference(dp->table);
1054                 }
1055
1056                 /* Allocate flow. */
1057                 flow = flow_alloc();
1058                 if (IS_ERR(flow)) {
1059                         error = PTR_ERR(flow);
1060                         goto error;
1061                 }
1062                 flow->key = uf->flow.key;
1063                 clear_stats(flow);
1064
1065                 /* Obtain actions. */
1066                 acts = get_actions(&uf->flow);
1067                 error = PTR_ERR(acts);
1068                 if (IS_ERR(acts))
1069                         goto error_free_flow;
1070                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1071
1072                 /* Put flow in bucket. */
1073                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1074                 if (error)
1075                         goto error_free_flow_acts;
1076
1077                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1078         } else {
1079                 /* We found a matching flow. */
1080                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1081
1082                 flow = flow_cast(flow_node);
1083
1084                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1085                 error = -EEXIST;
1086                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
1087                         goto error;
1088
1089                 /* Swap actions. */
1090                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
1091                 error = PTR_ERR(new_acts);
1092                 if (IS_ERR(new_acts))
1093                         goto error;
1094                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1095                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1096                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1097                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1098                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1099                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1100                 } else {
1101                         kfree(new_acts);
1102                 }
1103
1104                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1105                 spin_lock_bh(&flow->lock);
1106                 get_stats(flow, stats, get_time_offset());
1107                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1108                         clear_stats(flow);
1109                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
1110         }
1111
1112         return 0;
1113
1114 error_free_flow_acts:
1115         kfree(flow->sf_acts);
1116 error_free_flow:
1117         flow->sf_acts = NULL;
1118         flow_put(flow);
1119 error:
1120         return error;
1121 }
1122
1123 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
1124 {
1125         struct odp_flow_stats stats;
1126         struct odp_flow_put uf;
1127         int error;
1128
1129         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
1130                 return -EFAULT;
1131
1132         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
1133         if (error)
1134                 return error;
1135
1136         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1137                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1138                 return -EFAULT;
1139
1140         return 0;
1141 }
1142
1143 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1144                            struct timespec time_offset,
1145                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1146                            union odp_action __user *actions,
1147                            u32 __user *n_actionsp)
1148 {
1149         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1150         struct odp_flow_stats stats;
1151         u32 n_actions;
1152
1153         spin_lock_bh(&flow->lock);
1154         get_stats(flow, &stats, time_offset);
1155         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1156                 flow->tcp_flags = 0;
1157
1158         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1159
1160         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1161             get_user(n_actions, n_actionsp))
1162                 return -EFAULT;
1163
1164         if (!n_actions)
1165                 return 0;
1166
1167         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1168         if (put_user(sf_acts->n_actions, n_actionsp) ||
1169             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1170                                      sizeof(union odp_action) *
1171                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1172                 return -EFAULT;
1173
1174         return 0;
1175 }
1176
1177 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1178                         struct timespec time_offset,
1179                         struct odp_flow __user *ufp)
1180 {
1181         union odp_action *actions;
1182
1183         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1184                 return -EFAULT;
1185
1186         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset,
1187                                &ufp->stats, actions, &ufp->n_actions);
1188 }
1189
1190 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
1191 {
1192         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1193         struct tbl_node *flow_node;
1194         int error;
1195
1196         memset(key->reserved, 0, sizeof key->reserved);
1197         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
1198         if (!flow_node)
1199                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1200
1201         error = tbl_remove(table, flow_node);
1202         if (error)
1203                 return ERR_PTR(error);
1204
1205         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1206          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1207          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1208          * performance, badly. */
1209         return flow_cast(flow_node);
1210 }
1211
1212 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1213 {
1214         struct sw_flow *flow;
1215         struct odp_flow uf;
1216         int error;
1217
1218         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1219                 return -EFAULT;
1220
1221         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1222         if (IS_ERR(flow))
1223                 return PTR_ERR(flow);
1224
1225         error = answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1226         flow_deferred_free(flow);
1227         return error;
1228 }
1229
1230 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1231 {
1232         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1233         struct timespec time_offset;
1234         u32 i;
1235
1236         time_offset = get_time_offset();
1237
1238         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1239                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1240                 struct odp_flow uf;
1241                 struct tbl_node *flow_node;
1242                 int error;
1243
1244                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1245                         return -EFAULT;
1246                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1247
1248                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1249                 if (!flow_node)
1250                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1251                 else
1252                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1253                 if (error)
1254                         return -EFAULT;
1255         }
1256         return flowvec->n_flows;
1257 }
1258
1259 struct list_flows_cbdata {
1260         struct odp_flow __user *uflows;
1261         u32 n_flows;
1262         u32 listed_flows;
1263         struct timespec time_offset;
1264 };
1265
1266 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1267 {
1268         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1269         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1270         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1271         int error;
1272
1273         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1274                 return -EFAULT;
1275         error = answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1276         if (error)
1277                 return error;
1278
1279         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1280                 return cbdata->listed_flows;
1281         return 0;
1282 }
1283
1284 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1285 {
1286         struct list_flows_cbdata cbdata;
1287         int error;
1288
1289         if (!flowvec->n_flows)
1290                 return 0;
1291
1292         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1293         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1294         cbdata.listed_flows = 0;
1295         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1296
1297         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1298         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1299 }
1300
1301 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1302                             int (*function)(struct datapath *,
1303                                             const struct odp_flowvec *))
1304 {
1305         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1306         struct odp_flowvec flowvec;
1307         int retval;
1308
1309         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1310         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1311                 return -EFAULT;
1312
1313         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1314                 return -EINVAL;
1315
1316         retval = function(dp, &flowvec);
1317         return (retval < 0 ? retval
1318                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1319                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1320 }
1321
1322 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1323 {
1324         struct odp_flow_key key;
1325         struct sk_buff *skb;
1326         struct sw_flow_actions *actions;
1327         struct ethhdr *eth;
1328         bool is_frag;
1329         int err;
1330
1331         err = -EINVAL;
1332         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1333                 goto error;
1334
1335         actions = flow_actions_alloc(execute->n_actions);
1336         if (IS_ERR(actions)) {
1337                 err = PTR_ERR(actions);
1338                 goto error;
1339         }
1340
1341         err = -EFAULT;
1342         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions,
1343                            execute->n_actions * sizeof *execute->actions))
1344                 goto error_free_actions;
1345
1346         err = validate_actions(actions);
1347         if (err)
1348                 goto error_free_actions;
1349
1350         err = -ENOMEM;
1351         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1352         if (!skb)
1353                 goto error_free_actions;
1354
1355         if (execute->in_port < DP_MAX_PORTS)
1356                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute->in_port];
1357         else
1358                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1359
1360         err = -EFAULT;
1361         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1362                            execute->length))
1363                 goto error_free_skb;
1364
1365         skb_reset_mac_header(skb);
1366         eth = eth_hdr(skb);
1367
1368         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1369          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1370          * device, which we may not have. */
1371         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1372                 skb->protocol = eth->h_proto;
1373         else
1374                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1375
1376         err = flow_extract(skb, execute->in_port, &key, &is_frag);
1377         if (err)
1378                 goto error_free_skb;
1379
1380         rcu_read_lock();
1381         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1382                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1383         rcu_read_unlock();
1384
1385         kfree(actions);
1386         return err;
1387
1388 error_free_skb:
1389         kfree_skb(skb);
1390 error_free_actions:
1391         kfree(actions);
1392 error:
1393         return err;
1394 }
1395
1396 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1397 {
1398         struct odp_execute execute;
1399
1400         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1401                 return -EFAULT;
1402
1403         return do_execute(dp, &execute);
1404 }
1405
1406 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1407 {
1408         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1409         struct odp_stats stats;
1410         int i;
1411
1412         stats.n_flows = tbl_count(table);
1413         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1414         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1415         stats.n_ports = dp->n_ports;
1416         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1417         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1418         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1419         for_each_possible_cpu(i) {
1420                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1421                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1422                 unsigned seqcount;
1423
1424                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1425
1426                 do {
1427                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1428                         local_stats = *percpu_stats;
1429                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1430
1431                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1432                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1433                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1434                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1435         }
1436         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1437         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1438         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1439 }
1440
1441 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1442 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1443 {
1444         struct dp_port *p;
1445         int mtu = 0;
1446
1447         ASSERT_RTNL();
1448
1449         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1450                 int dev_mtu;
1451
1452                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1453                  * set. */
1454                 if (is_internal_vport(p->vport))
1455                         continue;
1456
1457                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1458                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1459                         mtu = dev_mtu;
1460         }
1461
1462         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1463 }
1464
1465 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1466  * be called with RTNL lock. */
1467 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1468 {
1469         struct dp_port *p;
1470         int mtu;
1471
1472         ASSERT_RTNL();
1473
1474         mtu = dp_min_mtu(dp);
1475
1476         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1477                 if (is_internal_vport(p->vport))
1478                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1479         }
1480 }
1481
1482 static int put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1483 {
1484         struct odp_port op;
1485
1486         memset(&op, 0, sizeof op);
1487
1488         rcu_read_lock();
1489         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1490         rcu_read_unlock();
1491
1492         op.port = p->port_no;
1493         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1494
1495         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1496 }
1497
1498 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1499 {
1500         struct odp_port port;
1501
1502         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1503                 return -EFAULT;
1504
1505         if (port.devname[0]) {
1506                 struct vport *vport;
1507                 struct dp_port *dp_port;
1508                 int err = 0;
1509
1510                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1511
1512                 vport_lock();
1513                 rcu_read_lock();
1514
1515                 vport = vport_locate(port.devname);
1516                 if (!vport) {
1517                         err = -ENODEV;
1518                         goto error_unlock;
1519                 }
1520
1521                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1522                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1523                         err = -ENOENT;
1524                         goto error_unlock;
1525                 }
1526
1527                 port.port = dp_port->port_no;
1528
1529 error_unlock:
1530                 rcu_read_unlock();
1531                 vport_unlock();
1532
1533                 if (err)
1534                         return err;
1535         } else {
1536                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1537                         return -EINVAL;
1538                 if (!dp->ports[port.port])
1539                         return -ENOENT;
1540         }
1541
1542         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1543 }
1544
1545 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1546                          int n_ports)
1547 {
1548         int idx = 0;
1549         if (n_ports) {
1550                 struct dp_port *p;
1551
1552                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1553                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1554                                 return -EFAULT;
1555                         if (idx++ >= n_ports)
1556                                 break;
1557                 }
1558         }
1559         return idx;
1560 }
1561
1562 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1563 {
1564         struct odp_portvec pv;
1565         int retval;
1566
1567         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1568                 return -EFAULT;
1569
1570         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1571         if (retval < 0)
1572                 return retval;
1573
1574         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1575 }
1576
1577 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1578 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1579 {
1580         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1581         kfree(g);
1582 }
1583
1584 static int do_set_port_group(struct datapath *dp, u16 __user *ports,
1585                              int n_ports, int group)
1586 {
1587         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1588         int error;
1589
1590         error = -EINVAL;
1591         if (n_ports > DP_MAX_PORTS || group >= DP_MAX_GROUPS)
1592                 goto error;
1593
1594         error = -ENOMEM;
1595         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * n_ports, GFP_KERNEL);
1596         if (!new_group)
1597                 goto error;
1598
1599         new_group->n_ports = n_ports;
1600         error = -EFAULT;
1601         if (copy_from_user(new_group->ports, ports, sizeof(u16) * n_ports))
1602                 goto error_free;
1603
1604         old_group = rcu_dereference(dp->groups[group]);
1605         rcu_assign_pointer(dp->groups[group], new_group);
1606         if (old_group)
1607                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1608         return 0;
1609
1610 error_free:
1611         kfree(new_group);
1612 error:
1613         return error;
1614 }
1615
1616 static int set_port_group(struct datapath *dp,
1617                           const struct odp_port_group __user *upg)
1618 {
1619         struct odp_port_group pg;
1620
1621         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1622                 return -EFAULT;
1623
1624         return do_set_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group);
1625 }
1626
1627 static int do_get_port_group(struct datapath *dp,
1628                              u16 __user *ports, int n_ports, int group,
1629                              u16 __user *n_portsp)
1630 {
1631         struct dp_port_group *g;
1632         u16 n_copy;
1633
1634         if (group >= DP_MAX_GROUPS)
1635                 return -EINVAL;
1636
1637         g = dp->groups[group];
1638         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, n_ports) : 0;
1639         if (n_copy && copy_to_user(ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1640                 return -EFAULT;
1641
1642         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, n_portsp))
1643                 return -EFAULT;
1644
1645         return 0;
1646 }
1647
1648 static int get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group __user *upg)
1649 {
1650         struct odp_port_group pg;
1651
1652         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1653                 return -EFAULT;
1654
1655         return do_get_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group, &upg->n_ports);
1656 }
1657
1658 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1659 {
1660         return (long)f->private_data;
1661 }
1662
1663 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1664 {
1665         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1666 }
1667
1668 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1669                            unsigned long argp)
1670 {
1671         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1672         struct datapath *dp;
1673         int drop_frags, listeners, port_no;
1674         unsigned int sflow_probability;
1675         int err;
1676
1677         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1678         switch (cmd) {
1679         case ODP_DP_CREATE:
1680                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1681                 goto exit;
1682
1683         case ODP_DP_DESTROY:
1684                 err = destroy_dp(dp_idx);
1685                 goto exit;
1686
1687         case ODP_PORT_ATTACH:
1688                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1689                 goto exit;
1690
1691         case ODP_PORT_DETACH:
1692                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1693                 if (!err)
1694                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1695                 goto exit;
1696
1697         case ODP_VPORT_ADD:
1698                 err = vport_user_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1699                 goto exit;
1700
1701         case ODP_VPORT_MOD:
1702                 err = vport_user_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1703                 goto exit;
1704
1705         case ODP_VPORT_DEL:
1706                 err = vport_user_del((char __user *)argp);
1707                 goto exit;
1708
1709         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1710                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1711                 goto exit;
1712
1713         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1714                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1715                 goto exit;
1716
1717         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1718                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1719                 goto exit;
1720
1721         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1722                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1723                 goto exit;
1724
1725         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1726                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1727                 goto exit;
1728
1729         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1730                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1731                 goto exit;
1732         }
1733
1734         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1735         err = -ENODEV;
1736         if (!dp)
1737                 goto exit;
1738
1739         switch (cmd) {
1740         case ODP_DP_STATS:
1741                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1742                 break;
1743
1744         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1745                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1746                 break;
1747
1748         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1749                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1750                 if (err)
1751                         break;
1752                 err = -EINVAL;
1753                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1754                         break;
1755                 dp->drop_frags = drop_frags;
1756                 err = 0;
1757                 break;
1758
1759         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1760                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1761                 break;
1762
1763         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1764                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1765                 if (err)
1766                         break;
1767                 err = -EINVAL;
1768                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1769                         break;
1770                 err = 0;
1771                 set_listen_mask(f, listeners);
1772                 break;
1773
1774         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1775                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1776                 break;
1777
1778         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1779                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1780                 if (!err)
1781                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1782                 break;
1783
1784         case ODP_PORT_QUERY:
1785                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1786                 break;
1787
1788         case ODP_PORT_LIST:
1789                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1790                 break;
1791
1792         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1793                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1794                 break;
1795
1796         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1797                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1798                 break;
1799
1800         case ODP_FLOW_FLUSH:
1801                 err = flush_flows(dp);
1802                 break;
1803
1804         case ODP_FLOW_PUT:
1805                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1806                 break;
1807
1808         case ODP_FLOW_DEL:
1809                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1810                 break;
1811
1812         case ODP_FLOW_GET:
1813                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1814                 break;
1815
1816         case ODP_FLOW_LIST:
1817                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1818                 break;
1819
1820         case ODP_EXECUTE:
1821                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1822                 break;
1823
1824         default:
1825                 err = -ENOIOCTLCMD;
1826                 break;
1827         }
1828         mutex_unlock(&dp->mutex);
1829 exit:
1830         return err;
1831 }
1832
1833 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1834 {
1835         int i;
1836         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1837                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1838                         return 1;
1839         }
1840         return 0;
1841 }
1842
1843 #ifdef CONFIG_COMPAT
1844 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1845 {
1846         struct compat_odp_portvec pv;
1847         int retval;
1848
1849         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1850                 return -EFAULT;
1851
1852         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1853         if (retval < 0)
1854                 return retval;
1855
1856         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1857 }
1858
1859 static int compat_set_port_group(struct datapath *dp, const struct compat_odp_port_group __user *upg)
1860 {
1861         struct compat_odp_port_group pg;
1862
1863         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1864                 return -EFAULT;
1865
1866         return do_set_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports, pg.group);
1867 }
1868
1869 static int compat_get_port_group(struct datapath *dp, struct compat_odp_port_group __user *upg)
1870 {
1871         struct compat_odp_port_group pg;
1872
1873         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1874                 return -EFAULT;
1875
1876         return do_get_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports,
1877                                  pg.group, &upg->n_ports);
1878 }
1879
1880 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1881 {
1882         compat_uptr_t actions;
1883
1884         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1885             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1886             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1887             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1888             __get_user(flow->n_actions, &compat->n_actions) ||
1889             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1890                 return -EFAULT;
1891
1892         flow->actions = compat_ptr(actions);
1893         return 0;
1894 }
1895
1896 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1897 {
1898         struct odp_flow_stats stats;
1899         struct odp_flow_put fp;
1900         int error;
1901
1902         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1903             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1904                 return -EFAULT;
1905
1906         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1907         if (error)
1908                 return error;
1909
1910         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1911                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1912                 return -EFAULT;
1913
1914         return 0;
1915 }
1916
1917 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1918                                struct timespec time_offset,
1919                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1920 {
1921         compat_uptr_t actions;
1922
1923         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1924                 return -EFAULT;
1925
1926         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset, &ufp->stats,
1927                                compat_ptr(actions), &ufp->n_actions);
1928 }
1929
1930 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1931 {
1932         struct sw_flow *flow;
1933         struct odp_flow uf;
1934         int error;
1935
1936         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1937                 return -EFAULT;
1938
1939         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1940         if (IS_ERR(flow))
1941                 return PTR_ERR(flow);
1942
1943         error = compat_answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1944         flow_deferred_free(flow);
1945         return error;
1946 }
1947
1948 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1949 {
1950         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1951         struct timespec time_offset;
1952         u32 i;
1953
1954         time_offset = get_time_offset();
1955
1956         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1957                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1958                 struct odp_flow uf;
1959                 struct tbl_node *flow_node;
1960                 int error;
1961
1962                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1963                         return -EFAULT;
1964                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1965
1966                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1967                 if (!flow_node)
1968                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1969                 else
1970                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1971                 if (error)
1972                         return -EFAULT;
1973         }
1974         return n_flows;
1975 }
1976
1977 struct compat_list_flows_cbdata {
1978         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1979         u32 n_flows;
1980         u32 listed_flows;
1981         struct timespec time_offset;
1982 };
1983
1984 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1985 {
1986         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1987         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1988         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1989         int error;
1990
1991         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1992                 return -EFAULT;
1993         error = compat_answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1994         if (error)
1995                 return error;
1996
1997         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1998                 return cbdata->listed_flows;
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
2003 {
2004         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
2005         int error;
2006
2007         if (!n_flows)
2008                 return 0;
2009
2010         cbdata.uflows = flows;
2011         cbdata.n_flows = n_flows;
2012         cbdata.listed_flows = 0;
2013         cbdata.time_offset = get_time_offset();
2014
2015         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
2016         return error ? error : cbdata.listed_flows;
2017 }
2018
2019 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
2020                                 int (*function)(struct datapath *,
2021                                                 struct compat_odp_flow *,
2022                                                 u32 n_flows))
2023 {
2024         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
2025         struct compat_odp_flow __user *flows;
2026         struct compat_odp_flowvec flowvec;
2027         int retval;
2028
2029         uflowvec = compat_ptr(argp);
2030         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
2031             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
2032                 return -EFAULT;
2033
2034         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
2035                 return -EINVAL;
2036
2037         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
2038         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
2039                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
2040                 return -EFAULT;
2041
2042         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
2043         return (retval < 0 ? retval
2044                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
2045                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
2046 }
2047
2048 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
2049 {
2050         struct odp_execute execute;
2051         compat_uptr_t actions;
2052         compat_uptr_t data;
2053
2054         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
2055             __get_user(execute.in_port, &uexecute->in_port) ||
2056             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
2057             __get_user(execute.n_actions, &uexecute->n_actions) ||
2058             __get_user(data, &uexecute->data) ||
2059             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
2060                 return -EFAULT;
2061
2062         execute.actions = compat_ptr(actions);
2063         execute.data = compat_ptr(data);
2064
2065         return do_execute(dp, &execute);
2066 }
2067
2068 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
2069 {
2070         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2071         struct datapath *dp;
2072         int err;
2073
2074         switch (cmd) {
2075         case ODP_DP_DESTROY:
2076         case ODP_FLOW_FLUSH:
2077                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
2078                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
2079
2080         case ODP_DP_CREATE:
2081         case ODP_PORT_ATTACH:
2082         case ODP_PORT_DETACH:
2083         case ODP_VPORT_DEL:
2084         case ODP_VPORT_MTU_SET:
2085         case ODP_VPORT_MTU_GET:
2086         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
2087         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
2088         case ODP_VPORT_STATS_SET:
2089         case ODP_VPORT_STATS_GET:
2090         case ODP_DP_STATS:
2091         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
2092         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
2093         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
2094         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
2095         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
2096         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
2097         case ODP_PORT_QUERY:
2098                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
2099                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
2100
2101         case ODP_VPORT_ADD32:
2102                 return compat_vport_user_add(compat_ptr(argp));
2103
2104         case ODP_VPORT_MOD32:
2105                 return compat_vport_user_mod(compat_ptr(argp));
2106         }
2107
2108         dp = get_dp_locked(dp_idx);
2109         err = -ENODEV;
2110         if (!dp)
2111                 goto exit;
2112
2113         switch (cmd) {
2114         case ODP_PORT_LIST32:
2115                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
2116                 break;
2117
2118         case ODP_PORT_GROUP_SET32:
2119                 err = compat_set_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2120                 break;
2121
2122         case ODP_PORT_GROUP_GET32:
2123                 err = compat_get_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2124                 break;
2125
2126         case ODP_FLOW_PUT32:
2127                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
2128                 break;
2129
2130         case ODP_FLOW_DEL32:
2131                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
2132                 break;
2133
2134         case ODP_FLOW_GET32:
2135                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
2136                 break;
2137
2138         case ODP_FLOW_LIST32:
2139                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
2140                 break;
2141
2142         case ODP_EXECUTE32:
2143                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
2144                 break;
2145
2146         default:
2147                 err = -ENOIOCTLCMD;
2148                 break;
2149         }
2150         mutex_unlock(&dp->mutex);
2151 exit:
2152         return err;
2153 }
2154 #endif
2155
2156 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
2157  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
2158 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
2159                                       u8 __user *to, int len,
2160                                       __wsum *csump)
2161 {
2162         int start = skb_headlen(skb);
2163         int pos = 0;
2164         int i, copy = start - offset;
2165
2166         /* Copy header. */
2167         if (copy > 0) {
2168                 int err = 0;
2169                 if (copy > len)
2170                         copy = len;
2171                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
2172                                                *csump, &err);
2173                 if (err)
2174                         goto fault;
2175                 if ((len -= copy) == 0)
2176                         return 0;
2177                 offset += copy;
2178                 to += copy;
2179                 pos = copy;
2180         }
2181
2182         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2183                 int end;
2184
2185                 WARN_ON(start > offset + len);
2186
2187                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
2188                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2189                         __wsum csum2;
2190                         int err = 0;
2191                         u8  *vaddr;
2192                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2193                         struct page *page = frag->page;
2194
2195                         if (copy > len)
2196                                 copy = len;
2197                         vaddr = kmap(page);
2198                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
2199                                                         frag->page_offset +
2200                                                         offset - start,
2201                                                       to, copy, 0, &err);
2202                         kunmap(page);
2203                         if (err)
2204                                 goto fault;
2205                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2206                         if (!(len -= copy))
2207                                 return 0;
2208                         offset += copy;
2209                         to += copy;
2210                         pos += copy;
2211                 }
2212                 start = end;
2213         }
2214
2215         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
2216                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2217
2218                 for (; list; list=list->next) {
2219                         int end;
2220
2221                         WARN_ON(start > offset + len);
2222
2223                         end = start + list->len;
2224                         if ((copy = end - offset) > 0) {
2225                                 __wsum csum2 = 0;
2226                                 if (copy > len)
2227                                         copy = len;
2228                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
2229                                                                offset - start,
2230                                                                to, copy,
2231                                                                &csum2))
2232                                         goto fault;
2233                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2234                                 if ((len -= copy) == 0)
2235                                         return 0;
2236                                 offset += copy;
2237                                 to += copy;
2238                                 pos += copy;
2239                         }
2240                         start = end;
2241                 }
2242         }
2243         if (!len)
2244                 return 0;
2245
2246 fault:
2247         return -EFAULT;
2248 }
2249
2250 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
2251                       loff_t *ppos)
2252 {
2253         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2254         int listeners = get_listen_mask(f);
2255         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2256         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2257         struct sk_buff *skb;
2258         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
2259         int retval;
2260
2261         if (!dp)
2262                 return -ENODEV;
2263
2264         if (nbytes == 0 || !listeners)
2265                 return 0;
2266
2267         for (;;) {
2268                 int i;
2269
2270                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
2271                         if (listeners & (1 << i)) {
2272                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
2273                                 if (skb)
2274                                         goto success;
2275                         }
2276                 }
2277
2278                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
2279                         retval = -EAGAIN;
2280                         goto error;
2281                 }
2282
2283                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
2284                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
2285                                                                    listeners));
2286
2287                 if (signal_pending(current)) {
2288                         retval = -ERESTARTSYS;
2289                         goto error;
2290                 }
2291         }
2292 success:
2293         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
2294
2295         retval = 0;
2296         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2297                 if (copy_bytes == skb->len) {
2298                         __wsum csum = 0;
2299                         unsigned int csum_start, csum_offset;
2300
2301 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
2302                         csum_start = skb->csum_start - skb_headroom(skb);
2303                         csum_offset = skb->csum_offset;
2304 #else
2305                         csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->data;
2306                         csum_offset = skb->csum;
2307 #endif
2308                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
2309                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
2310                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
2311                         if (!retval) {
2312                                 __sum16 __user *csump;
2313
2314                                 copy_bytes = csum_start;
2315                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
2316
2317                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
2318                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
2319                         }
2320                 } else
2321                         retval = skb_checksum_help(skb);
2322         }
2323
2324         if (!retval) {
2325                 struct iovec __user iov;
2326
2327                 iov.iov_base = buf;
2328                 iov.iov_len = copy_bytes;
2329                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
2330         }
2331
2332         if (!retval)
2333                 retval = tot_copy_bytes;
2334
2335         kfree_skb(skb);
2336
2337 error:
2338         return retval;
2339 }
2340
2341 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2342 {
2343         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2344         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
2345         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2346         unsigned int mask;
2347
2348         if (dp) {
2349                 mask = 0;
2350                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
2351                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
2352                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2353         } else {
2354                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
2355         }
2356         return mask;
2357 }
2358
2359 struct file_operations openvswitch_fops = {
2360         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
2361         .read  = openvswitch_read,
2362         .poll  = openvswitch_poll,
2363         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2364 #ifdef CONFIG_COMPAT
2365         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2366 #endif
2367         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
2368 };
2369
2370 static int major;
2371
2372 static int __init dp_init(void)
2373 {
2374         struct sk_buff *dummy_skb;
2375         int err;
2376
2377         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2378
2379         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2380
2381         err = flow_init();
2382         if (err)
2383                 goto error;
2384
2385         err = vport_init();
2386         if (err)
2387                 goto error_flow_exit;
2388
2389         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2390         if (err)
2391                 goto error_vport_exit;
2392
2393         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2394         if (err < 0)
2395                 goto error_unreg_notifier;
2396
2397         return 0;
2398
2399 error_unreg_notifier:
2400         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2401 error_vport_exit:
2402         vport_exit();
2403 error_flow_exit:
2404         flow_exit();
2405 error:
2406         return err;
2407 }
2408
2409 static void dp_cleanup(void)
2410 {
2411         rcu_barrier();
2412         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2413         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2414         vport_exit();
2415         flow_exit();
2416 }
2417
2418 module_init(dp_init);
2419 module_exit(dp_cleanup);
2420
2421 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2422 MODULE_LICENSE("GPL");