datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009 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 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_bridge.h>
  16 #include <linux/if_vlan.h>
  17 #include <linux/in.h>
  18 #include <linux/ip.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/time.h>
  21 #include <linux/etherdevice.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/kthread.h>
  24 #include <linux/llc.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/random.h>
  33 #include <linux/wait.h>
  34 #include <asm/system.h>
  35 #include <asm/div64.h>
  36 #include <asm/bug.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/workqueue.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <net/llc.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "dp_dev.h"
  50 #include "flow.h"
  51
  52 #include "compat.h"
  53
  54
  55 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  56 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  57
  58 int (*dp_add_dp_hook)(struct datapath *dp);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_add_dp_hook);
  60
  61 int (*dp_del_dp_hook)(struct datapath *dp);
  62 EXPORT_SYMBOL(dp_del_dp_hook);
  63
  64 int (*dp_add_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  65 EXPORT_SYMBOL(dp_add_if_hook);
  66
  67 int (*dp_del_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  68 EXPORT_SYMBOL(dp_del_if_hook);
  69
  70 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  71  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
  72  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
  73  * exclusion too.
  74  *
  75  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  76  * lock first.
  77  *
  78  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  79  * dp_mutex.
  80  */
  81 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  82 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  83
  84 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  85 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  86
  87 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
  88
  89 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  90 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  91 {
  92         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  93                 return NULL;
  94         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  95 }
  96 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  97
  98 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  99 {
 100         struct datapath *dp;
 101
 102         mutex_lock(&dp_mutex);
 103         dp = get_dp(dp_idx);
 104         if (dp)
 105                 mutex_lock(&dp->mutex);
 106         mutex_unlock(&dp_mutex);
 107         return dp;
 108 }
 109
 110 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 111 {
 112         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 113                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 114                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 115                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 116                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 117                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 118                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 119 }
 120
 121 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 122                           const struct net_bridge_port *port,
 123                           int event, unsigned int flags)
 124 {
 125         const struct datapath *dp = port->dp;
 126         const struct net_device *dev = port->dev;
 127         struct ifinfomsg *hdr;
 128         struct nlmsghdr *nlh;
 129
 130         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 131         if (nlh == NULL)
 132                 return -EMSGSIZE;
 133
 134         hdr = nlmsg_data(nlh);
 135         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 136         hdr->__ifi_pad = 0;
 137         hdr->ifi_type = dev->type;
 138         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
 139         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
 140         hdr->ifi_change = 0;
 141
 142         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
 143         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
 144         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
 145 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 146         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 147                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
 148 #endif
 149
 150         if (dev->addr_len)
 151                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
 152
 153         if (dev->ifindex != dev->iflink)
 154                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->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 net_bridge_port *port)
 164 {
 165         struct net *net = dev_net(port->dev);
 166         struct sk_buff *skb;
 167         int err = -ENOBUFS;
 168
 169         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 170         if (skb == NULL)
 171                 goto errout;
 172
 173         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 174         if (err < 0) {
 175                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 176                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 177                 kfree_skb(skb);
 178                 goto errout;
 179         }
 180         err = rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 181 errout:
 182         if (err < 0)
 183                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
 184 }
 185
 186 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 187 {
 188         struct net_device *dp_dev;
 189         char devname[IFNAMSIZ];
 190         struct datapath *dp;
 191         int err;
 192         int i;
 193
 194         if (devnamep) {
 195                 err = -EFAULT;
 196                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
 197                         goto err;
 198                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 199         } else {
 200                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 201         }
 202
 203         rtnl_lock();
 204         mutex_lock(&dp_mutex);
 205         err = -ENODEV;
 206         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 207                 goto err_unlock;
 208
 209         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 210          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 211          * conflicting with an existing network device name.) */
 212         err = -EBUSY;
 213         if (get_dp(dp_idx))
 214                 goto err_put_module;
 215
 216         err = -ENOMEM;
 217         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 218         if (dp == NULL)
 219                 goto err_put_module;
 220         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 221         mutex_init(&dp->mutex);
 222         dp->dp_idx = dp_idx;
 223         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 224                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 225         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 226
 227         /* Allocate table. */
 228         err = -ENOMEM;
 229         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
 230         if (!dp->table)
 231                 goto err_free_dp;
 232
 233         /* Setup our datapath device */
 234         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
 235         err = PTR_ERR(dp_dev);
 236         if (IS_ERR(dp_dev))
 237                 goto err_destroy_table;
 238
 239         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
 240         if (err) {
 241                 dp_dev_destroy(dp_dev);
 242                 goto err_destroy_table;
 243         }
 244
 245         dp->drop_frags = 0;
 246         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 247         if (!dp->stats_percpu)
 248                 goto err_destroy_local_port;
 249
 250         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 251         mutex_unlock(&dp_mutex);
 252         rtnl_unlock();
 253
 254         if (dp_add_dp_hook)
 255                 dp_add_dp_hook(dp);
 256
 257         return 0;
 258
 259 err_destroy_local_port:
 260         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 261 err_destroy_table:
 262         dp_table_destroy(dp->table, 0);
 263 err_free_dp:
 264         kfree(dp);
 265 err_put_module:
 266         module_put(THIS_MODULE);
 267 err_unlock:
 268         mutex_unlock(&dp_mutex);
 269         rtnl_unlock();
 270 err:
 271         return err;
 272 }
 273
 274 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 275 {
 276         struct net_bridge_port *p, *n;
 277         int i;
 278
 279         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 280                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 281                         dp_del_port(p);
 282
 283         if (dp_del_dp_hook)
 284                 dp_del_dp_hook(dp);
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 287
 288         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 289
 290         dp_table_destroy(dp->table, 1);
 291
 292         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 293                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 294         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 295                 kfree(dp->groups[i]);
 296         free_percpu(dp->stats_percpu);
 297         kfree(dp);
 298         module_put(THIS_MODULE);
 299 }
 300
 301 static int destroy_dp(int dp_idx)
 302 {
 303         struct datapath *dp;
 304         int err;
 305
 306         rtnl_lock();
 307         mutex_lock(&dp_mutex);
 308         dp = get_dp(dp_idx);
 309         err = -ENODEV;
 310         if (!dp)
 311                 goto err_unlock;
 312
 313         do_destroy_dp(dp);
 314         err = 0;
 315
 316 err_unlock:
 317         mutex_unlock(&dp_mutex);
 318         rtnl_unlock();
 319         return err;
 320 }
 321
 322 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 323 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
 324 {
 325         struct net_bridge_port *p;
 326
 327         if (dev->br_port != NULL)
 328                 return -EBUSY;
 329
 330         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 331         if (!p)
 332                 return -ENOMEM;
 333
 334         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 335         dev_hold(dev);
 336         p->port_no = port_no;
 337         p->dp = dp;
 338         p->dev = dev;
 339         if (!is_dp_dev(dev))
 340                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 341         else {
 342                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
 343                  * that causes packets received on internal ports to get caught
 344                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
 345                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
 346         }
 347         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 348         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 349         dp->n_ports++;
 350
 351         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 352
 353         return 0;
 354 }
 355
 356 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 357 {
 358         struct net_device *dev;
 359         struct datapath *dp;
 360         struct odp_port port;
 361         int port_no;
 362         int err;
 363
 364         err = -EFAULT;
 365         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 366                 goto out;
 367         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 368         port_no = port.port;
 369
 370         err = -EINVAL;
 371         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
 372                 goto out;
 373
 374         rtnl_lock();
 375         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 376         err = -ENODEV;
 377         if (!dp)
 378                 goto out_unlock_rtnl;
 379
 380         err = -EEXIST;
 381         if (dp->ports[port_no])
 382                 goto out_unlock_dp;
 383
 384         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
 385                 err = -ENODEV;
 386                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
 387                 if (!dev)
 388                         goto out_unlock_dp;
 389
 390                 err = -EINVAL;
 391                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 392                     is_dp_dev(dev))
 393                         goto out_put;
 394         } else {
 395                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
 396                 err = PTR_ERR(dev);
 397                 if (IS_ERR(dev))
 398                         goto out_unlock_dp;
 399                 dev_hold(dev);
 400         }
 401
 402         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
 403         if (err)
 404                 goto out_put;
 405
 406         if (dp_add_if_hook)
 407                 dp_add_if_hook(dp->ports[port_no]);
 408
 409 out_put:
 410         dev_put(dev);
 411 out_unlock_dp:
 412         mutex_unlock(&dp->mutex);
 413 out_unlock_rtnl:
 414         rtnl_unlock();
 415 out:
 416         return err;
 417 }
 418
 419 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p)
 420 {
 421         ASSERT_RTNL();
 422
 423 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 424         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook)
 425                 sysfs_remove_link(&p->dp->ifobj, p->dev->name);
 426 #endif
 427         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 428
 429         p->dp->n_ports--;
 430
 431         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 432                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
 433                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
 434                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
 435                 netif_tx_disable(p->dev);
 436         }
 437
 438         /* First drop references to device. */
 439         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 440         list_del_rcu(&p->node);
 441         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 442         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 443
 444         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 445         synchronize_rcu();
 446
 447         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 448                 dp_dev_destroy(p->dev);
 449         }
 450         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook) {
 451                 dp_del_if_hook(p);
 452         } else {
 453                 dev_put(p->dev);
 454                 kfree(p);
 455         }
 456
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
 461 {
 462         struct net_bridge_port *p;
 463         struct datapath *dp;
 464         LIST_HEAD(dp_devs);
 465         int err;
 466
 467         err = -EINVAL;
 468         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 469                 goto out;
 470
 471         rtnl_lock();
 472         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 473         err = -ENODEV;
 474         if (!dp)
 475                 goto out_unlock_rtnl;
 476
 477         p = dp->ports[port_no];
 478         err = -ENOENT;
 479         if (!p)
 480                 goto out_unlock_dp;
 481
 482         err = dp_del_port(p);
 483
 484 out_unlock_dp:
 485         mutex_unlock(&dp->mutex);
 486 out_unlock_rtnl:
 487         rtnl_unlock();
 488 out:
 489         return err;
 490 }
 491
 492 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 493 static void
 494 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 495 {
 496         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 497          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 498          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 499          * the packet.) */
 500         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 501         if (!skb)
 502                 return;
 503
 504         /* Push the Ethernet header back on. */
 505         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 506         skb_reset_mac_header(skb);
 507         dp_process_received_packet(skb, p);
 508 }
 509
 510 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 511 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
 512 {
 513         struct datapath *dp = p->dp;
 514         struct dp_stats_percpu *stats;
 515         struct odp_flow_key key;
 516         struct sw_flow *flow;
 517
 518         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 519         WARN_ON_ONCE(skb->destructor);
 520
 521         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 522         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 523
 524         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 525                 if (dp->drop_frags) {
 526                         kfree_skb(skb);
 527                         stats->n_frags++;
 528                         return;
 529                 }
 530         }
 531
 532         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
 533         if (flow) {
 534                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 535                 flow_used(flow, skb);
 536                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 537                                 GFP_ATOMIC);
 538                 stats->n_hit++;
 539         } else {
 540                 stats->n_missed++;
 541                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
 542         }
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 547  * different set of devices!)
 548  */
 549 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 550 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 551 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 552                                          struct sk_buff *skb)
 553 {
 554         do_port_input(p, skb);
 555         return NULL;
 556 }
 557 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 558 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 559 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 560 {
 561         do_port_input(p, *pskb);
 562         return 1;
 563 }
 564 #else
 565 #error
 566 #endif
 567
 568 #ifdef CONFIG_XEN
 569 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
 570  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
 571  * directly because they aren't exported. */
 572 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
 573 {
 574         if (ptr < (void *)skb->tail)
 575                 return 1;
 576         if (__pskb_pull_tail(skb,
 577                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
 578                 return 1;
 579         } else {
 580                 return 0;
 581         }
 582 }
 583
 584 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 585 {
 586         if (skb->proto_csum_blank) {
 587                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 588                         goto out;
 589                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
 590                         goto out;
 591                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
 592                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
 593                 case IPPROTO_TCP:
 594                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
 595                         break;
 596                 case IPPROTO_UDP:
 597                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
 598                         break;
 599                 default:
 600                         if (net_ratelimit())
 601                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 602                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 603                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
 604                         goto out;
 605                 }
 606                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
 607                         goto out;
 608                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 609                 skb->proto_csum_blank = 0;
 610         }
 611         return 0;
 612 out:
 613         return -EPROTO;
 614 }
 615 #endif
 616
 617 int
 618 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 619                   u32 arg)
 620 {
 621         struct dp_stats_percpu *stats;
 622         struct sk_buff_head *queue;
 623         int port_no;
 624         int err;
 625
 626         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 627         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
 628
 629         queue = &dp->queues[queue_no];
 630         err = -ENOBUFS;
 631         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 632                 goto err_kfree_skb;
 633
 634         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
 635          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
 636          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
 637          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
 638          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
 639          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
 640          */
 641         err = skb_checksum_setup(skb);
 642         if (err)
 643                 goto err_kfree_skb;
 644 #ifndef CHECKSUM_HW
 645         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 646                 WARN_ON_ONCE(1);
 647 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 648                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
 649                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
 650                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
 651                  * the transport header to it anyway for backward
 652                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 653                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 654                                               skb_headroom(skb));
 655 #endif
 656                 err = skb_checksum_help(skb);
 657                 if (err)
 658                         goto err_kfree_skb;
 659         }
 660 #else
 661         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 662                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
 663                 if (err)
 664                         goto err_kfree_skb;
 665         }
 666 #endif
 667
 668         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 669          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 670         if (skb_is_gso(skb)) {
 671                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 672                 if (nskb) {
 673                         kfree_skb(skb);
 674                         skb = nskb;
 675                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 676                                 err = PTR_ERR(skb);
 677                                 goto err;
 678                         }
 679                 } else {
 680                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 681                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 682                 }
 683         }
 684
 685         /* Figure out port number. */
 686         port_no = ODPP_LOCAL;
 687         if (skb->dev) {
 688                 if (skb->dev->br_port)
 689                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
 690                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
 691                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
 692         }
 693
 694         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
 695          * we broke up a GSO packet above. */
 696         do {
 697                 struct odp_msg *header;
 698                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
 699                 skb->next = NULL;
 700
 701                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 702                 if (err) {
 703                         while (nskb) {
 704                                 kfree_skb(skb);
 705                                 skb = nskb;
 706                                 nskb = skb->next;
 707                         }
 708                         goto err_kfree_skb;
 709                 }
 710
 711                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 712                 header->type = queue_no;
 713                 header->length = skb->len;
 714                 header->port = port_no;
 715                 header->reserved = 0;
 716                 header->arg = arg;
 717                 skb_queue_tail(queue, skb);
 718
 719                 skb = nskb;
 720         } while (skb);
 721
 722         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 723         return 0;
 724
 725 err_kfree_skb:
 726         kfree_skb(skb);
 727 err:
 728         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 729         stats->n_lost++;
 730         put_cpu();
 731
 732         return err;
 733 }
 734
 735 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 736 {
 737         dp->n_flows = 0;
 738         return dp_table_flush(dp);
 739 }
 740
 741 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 742 {
 743         unsigned int i;
 744
 745         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 746                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 747                 switch (a->type) {
 748                 case ODPAT_OUTPUT:
 749                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 750                                 return -EINVAL;
 751                         break;
 752
 753                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 754                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 755                                 return -EINVAL;
 756                         break;
 757
 758                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 759                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 760                                 return -EINVAL;
 761                         break;
 762
 763                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 764                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK)
 765                                 return -EINVAL;
 766                         break;
 767
 768                 default:
 769                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 770                                 return -EOPNOTSUPP;
 771                         break;
 772                 }
 773         }
 774
 775         return 0;
 776 }
 777
 778 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 779 {
 780         struct sw_flow_actions *actions;
 781         int error;
 782
 783         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 784         error = PTR_ERR(actions);
 785         if (IS_ERR(actions))
 786                 goto error;
 787
 788         error = -EFAULT;
 789         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 790                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 791                 goto error_free_actions;
 792         error = validate_actions(actions);
 793         if (error)
 794                 goto error_free_actions;
 795
 796         return actions;
 797
 798 error_free_actions:
 799         kfree(actions);
 800 error:
 801         return ERR_PTR(error);
 802 }
 803
 804 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 805 {
 806         if (flow->used.tv_sec) {
 807                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 808                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 809         } else {
 810                 stats->used_sec = 0;
 811                 stats->used_nsec = 0;
 812         }
 813         stats->n_packets = flow->packet_count;
 814         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 815         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 816         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 817 }
 818
 819 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 820 {
 821         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 822         flow->tcp_flags = 0;
 823         flow->ip_tos = 0;
 824         flow->packet_count = 0;
 825         flow->byte_count = 0;
 826 }
 827
 828 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 829 {
 830         struct odp_flow_put uf;
 831         struct sw_flow *flow, **bucket;
 832         struct dp_table *table;
 833         struct odp_flow_stats stats;
 834         int error;
 835
 836         error = -EFAULT;
 837         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 838                 goto error;
 839         uf.flow.key.reserved = 0;
 840
 841 retry:
 842         table = rcu_dereference(dp->table);
 843         bucket = dp_table_lookup_for_insert(table, &uf.flow.key);
 844         if (!bucket) {
 845                 /* No such flow, and the slots where it could go are full. */
 846                 error = uf.flags & ODPPF_CREATE ? -EXFULL : -ENOENT;
 847                 goto error;
 848         } else if (!*bucket) {
 849                 /* No such flow, but we found an available slot for it. */
 850                 struct sw_flow_actions *acts;
 851
 852                 error = -ENOENT;
 853                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 854                         goto error;
 855
 856                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 857                 if (dp->n_flows * 4 >= table->n_buckets &&
 858                     table->n_buckets < DP_MAX_BUCKETS) {
 859                         error = dp_table_expand(dp);
 860                         if (error)
 861                                 goto error;
 862
 863                         /* The bucket's location has changed.  Try again. */
 864                         goto retry;
 865                 }
 866
 867                 /* Allocate flow. */
 868                 error = -ENOMEM;
 869                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 870                 if (flow == NULL)
 871                         goto error;
 872                 flow->key = uf.flow.key;
 873                 spin_lock_init(&flow->lock);
 874                 clear_stats(flow);
 875
 876                 /* Obtain actions. */
 877                 acts = get_actions(&uf.flow);
 878                 error = PTR_ERR(acts);
 879                 if (IS_ERR(acts))
 880                         goto error_free_flow;
 881                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 882
 883                 /* Put flow in bucket. */
 884                 rcu_assign_pointer(*bucket, flow);
 885                 dp->n_flows++;
 886                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 887         } else {
 888                 /* We found a matching flow. */
 889                 struct sw_flow *flow = *rcu_dereference(bucket);
 890                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 891                 unsigned long int flags;
 892
 893                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 894                 error = -EEXIST;
 895                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
 896                         goto error;
 897
 898                 /* Swap actions. */
 899                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
 900                 error = PTR_ERR(new_acts);
 901                 if (IS_ERR(new_acts))
 902                         goto error;
 903                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 904                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
 905                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 906                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
 907                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 908                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 909                 } else {
 910                         kfree(new_acts);
 911                 }
 912
 913                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 914                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 915                 get_stats(flow, &stats);
 916                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 917                         clear_stats(flow);
 918                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 919         }
 920
 921         /* Copy stats to userspace. */
 922         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 923                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
 924                 return -EFAULT;
 925         return 0;
 926
 927 error_free_flow:
 928         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 929 error:
 930         return error;
 931 }
 932
 933 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 934 {
 935         union odp_action __user *actions;
 936         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 937         u32 n_actions;
 938
 939         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
 940             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
 941                 return -EFAULT;
 942
 943         if (!n_actions)
 944                 return 0;
 945         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
 946                 return -EINVAL;
 947
 948         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 949         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
 950             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 951                                      sizeof(union odp_action) *
 952                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
 953                 return -EFAULT;
 954
 955         return 0;
 956 }
 957
 958 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 959 {
 960         struct odp_flow_stats stats;
 961         unsigned long int flags;
 962
 963         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 964         get_stats(flow, &stats);
 965         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 966
 967         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
 968                 return -EFAULT;
 969         return put_actions(flow, ufp);
 970 }
 971
 972 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
 973                              struct odp_flow __user *ufp,
 974                              unsigned int cmd)
 975 {
 976         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
 977         struct odp_flow uf;
 978         struct sw_flow *flow;
 979         int error;
 980
 981         error = -EFAULT;
 982         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 983                 goto error;
 984         uf.key.reserved = 0;
 985
 986         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
 987         error = -ENOENT;
 988         if (!flow)
 989                 goto error;
 990
 991         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
 992                 /* XXX redundant lookup */
 993                 error = dp_table_delete(table, flow);
 994                 if (error)
 995                         goto error;
 996
 997                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
 998                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
 999                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
1000                  * blows our performance, badly. */
1001                 dp->n_flows--;
1002                 error = answer_query(flow, ufp);
1003                 flow_deferred_free(flow);
1004         } else {
1005                 error = answer_query(flow, ufp);
1006         }
1007
1008 error:
1009         return error;
1010 }
1011
1012 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1013                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1014 {
1015         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1016         int i;
1017         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1018                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1019                 struct odp_flow uf;
1020                 struct sw_flow *flow;
1021                 int error;
1022
1023                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1024                         return -EFAULT;
1025                 uf.key.reserved = 0;
1026
1027                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1028                 if (!flow)
1029                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1030                 else
1031                         error = answer_query(flow, ufp);
1032                 if (error)
1033                         return -EFAULT;
1034         }
1035         return flowvec->n_flows;
1036 }
1037
1038 struct list_flows_cbdata {
1039         struct odp_flow __user *uflows;
1040         int n_flows;
1041         int listed_flows;
1042 };
1043
1044 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1045 {
1046         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1047         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1048         int error;
1049
1050         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1051                 return -EFAULT;
1052         error = answer_query(flow, ufp);
1053         if (error)
1054                 return error;
1055
1056         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1057                 return cbdata->listed_flows;
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1062 {
1063         struct list_flows_cbdata cbdata;
1064         int error;
1065
1066         if (!flowvec->n_flows)
1067                 return 0;
1068
1069         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1070         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1071         cbdata.listed_flows = 0;
1072         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1073                                  list_flow, &cbdata);
1074         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1075 }
1076
1077 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1078                             int (*function)(struct datapath *,
1079                                             const struct odp_flowvec *))
1080 {
1081         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1082         struct odp_flowvec flowvec;
1083         int retval;
1084
1085         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1086         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1087             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1088                 return -EFAULT;
1089
1090         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1091                 return -EINVAL;
1092
1093         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1094                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1095                 return -EFAULT;
1096
1097         retval = function(dp, &flowvec);
1098         return (retval < 0 ? retval
1099                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1100                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1101 }
1102
1103 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1104 {
1105         struct odp_execute execute;
1106         struct odp_flow_key key;
1107         struct sk_buff *skb;
1108         struct sw_flow_actions *actions;
1109         int err;
1110
1111         err = -EFAULT;
1112         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1113                 goto error;
1114
1115         err = -EINVAL;
1116         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1117                 goto error;
1118
1119         err = -ENOMEM;
1120         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1121         if (!actions)
1122                 goto error;
1123
1124         err = -EFAULT;
1125         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1126                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1127                 goto error_free_actions;
1128
1129         err = validate_actions(actions);
1130         if (err)
1131                 goto error_free_actions;
1132
1133         err = -ENOMEM;
1134         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1135         if (!skb)
1136                 goto error_free_actions;
1137         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1138                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1139                 if (p)
1140                         skb->dev = p->dev;
1141         }
1142
1143         err = -EFAULT;
1144         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1145                            execute.length))
1146                 goto error_free_skb;
1147
1148         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1149         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1150                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1151         kfree(actions);
1152         return err;
1153
1154 error_free_skb:
1155         kfree_skb(skb);
1156 error_free_actions:
1157         kfree(actions);
1158 error:
1159         return err;
1160 }
1161
1162 static int
1163 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1164 {
1165         struct odp_stats stats;
1166         int i;
1167
1168         stats.n_flows = dp->n_flows;
1169         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets * 2;
1170         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS * 2;
1171         stats.n_ports = dp->n_ports;
1172         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1173         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1174         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1175         for_each_possible_cpu(i) {
1176                 const struct dp_stats_percpu *s;
1177                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1178                 stats.n_frags += s->n_frags;
1179                 stats.n_hit += s->n_hit;
1180                 stats.n_missed += s->n_missed;
1181                 stats.n_lost += s->n_lost;
1182         }
1183         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1184         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1185         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1186 }
1187
1188 static int
1189 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1190 {
1191         struct odp_port op;
1192         memset(&op, 0, sizeof op);
1193         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1194         op.port = p->port_no;
1195         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1196         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1197 }
1198
1199 static int
1200 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1201 {
1202         struct odp_port port;
1203
1204         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1205                 return -EFAULT;
1206         if (port.devname[0]) {
1207                 struct net_bridge_port *p;
1208                 struct net_device *dev;
1209                 int err;
1210
1211                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1212
1213                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1214                 if (!dev)
1215                         return -ENODEV;
1216
1217                 p = dev->br_port;
1218                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1219                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1220                         if (dp_dev->dp == dp)
1221                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1222                 }
1223                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1224                 dev_put(dev);
1225
1226                 return err;
1227         } else {
1228                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1229                         return -EINVAL;
1230                 if (!dp->ports[port.port])
1231                         return -ENOENT;
1232                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1233         }
1234 }
1235
1236 static int
1237 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1238 {
1239         struct odp_portvec pv;
1240         struct net_bridge_port *p;
1241         int idx;
1242
1243         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1244                 return -EFAULT;
1245
1246         idx = 0;
1247         if (pv.n_ports) {
1248                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1249                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1250                                 return -EFAULT;
1251                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1252                                 break;
1253                 }
1254         }
1255         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1256 }
1257
1258 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1259 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1260 {
1261         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1262         kfree(g);
1263 }
1264
1265 static int
1266 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1267 {
1268         struct odp_port_group pg;
1269         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1270         int error;
1271
1272         error = -EFAULT;
1273         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1274                 goto error;
1275
1276         error = -EINVAL;
1277         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1278                 goto error;
1279
1280         error = -ENOMEM;
1281         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1282                             GFP_KERNEL);
1283         if (!new_group)
1284                 goto error;
1285
1286         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1287         error = -EFAULT;
1288         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1289                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1290                 goto error_free;
1291
1292         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1293         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1294         if (old_group)
1295                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1296         return 0;
1297
1298 error_free:
1299         kfree(new_group);
1300 error:
1301         return error;
1302 }
1303
1304 static int
1305 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1306 {
1307         struct odp_port_group pg;
1308         struct dp_port_group *g;
1309         u16 n_copy;
1310
1311         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1312                 return -EFAULT;
1313
1314         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1315                 return -EINVAL;
1316
1317         g = dp->groups[pg.group];
1318         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1319         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1320                 return -EFAULT;
1321
1322         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1323                 return -EFAULT;
1324
1325         return 0;
1326 }
1327
1328 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1329                            unsigned long argp)
1330 {
1331         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1332         struct datapath *dp;
1333         int drop_frags, listeners, port_no;
1334         int err;
1335
1336         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1337         switch (cmd) {
1338         case ODP_DP_CREATE:
1339                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1340
1341         case ODP_DP_DESTROY:
1342                 return destroy_dp(dp_idx);
1343
1344         case ODP_PORT_ADD:
1345                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1346
1347         case ODP_PORT_DEL:
1348                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1349                 if (err)
1350                         break;
1351                 return del_port(dp_idx, port_no);
1352         }
1353
1354         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1355         if (!dp)
1356                 return -ENODEV;
1357
1358         switch (cmd) {
1359         case ODP_DP_STATS:
1360                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1361                 break;
1362
1363         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1364                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1365                 break;
1366
1367         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1368                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1369                 if (err)
1370                         break;
1371                 err = -EINVAL;
1372                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1373                         break;
1374                 dp->drop_frags = drop_frags;
1375                 err = 0;
1376                 break;
1377
1378         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1379                 err = put_user((int)f->private_data, (int __user *)argp);
1380                 break;
1381
1382         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1383                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1384                 if (err)
1385                         break;
1386                 err = -EINVAL;
1387                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1388                         break;
1389                 err = 0;
1390                 f->private_data = (void*)listeners;
1391                 break;
1392
1393         case ODP_PORT_QUERY:
1394                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1395                 break;
1396
1397         case ODP_PORT_LIST:
1398                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1399                 break;
1400
1401         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1402                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1403                 break;
1404
1405         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1406                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1407                 break;
1408
1409         case ODP_FLOW_FLUSH:
1410                 err = flush_flows(dp);
1411                 break;
1412
1413         case ODP_FLOW_PUT:
1414                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1415                 break;
1416
1417         case ODP_FLOW_DEL:
1418         case ODP_FLOW_GET:
1419                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1420                                         cmd);
1421                 break;
1422
1423         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1424                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1425                 break;
1426
1427         case ODP_FLOW_LIST:
1428                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_EXECUTE:
1432                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1433                 break;
1434
1435         default:
1436                 err = -ENOIOCTLCMD;
1437                 break;
1438         }
1439         mutex_unlock(&dp->mutex);
1440         return err;
1441 }
1442
1443 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1444 {
1445         int i;
1446         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1447                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1448                         return 1;
1449         }
1450         return 0;
1451 }
1452
1453 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1454                       loff_t *ppos)
1455 {
1456         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1457         int listeners = (int) f->private_data;
1458         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1459         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1460         struct sk_buff *skb;
1461         struct iovec __user iov;
1462         size_t copy_bytes;
1463         int retval;
1464
1465         if (!dp)
1466                 return -ENODEV;
1467
1468         if (nbytes == 0 || !listeners)
1469                 return 0;
1470
1471         for (;;) {
1472                 int i;
1473
1474                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1475                         if (listeners & (1 << i)) {
1476                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1477                                 if (skb)
1478                                         goto success;
1479                         }
1480                 }
1481
1482                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1483                         retval = -EAGAIN;
1484                         goto error;
1485                 }
1486
1487                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1488                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1489                                                                    listeners));
1490
1491                 if (signal_pending(current)) {
1492                         retval = -ERESTARTSYS;
1493                         goto error;
1494                 }
1495         }
1496 success:
1497         copy_bytes = min(skb->len, nbytes);
1498         iov.iov_base = buf;
1499         iov.iov_len = copy_bytes;
1500         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1501         if (!retval)
1502                 retval = copy_bytes;
1503         kfree_skb(skb);
1504
1505 error:
1506         return retval;
1507 }
1508
1509 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1510 {
1511         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1512         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1513         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1514         unsigned int mask;
1515
1516         if (dp) {
1517                 mask = 0;
1518                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1519                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, (int)file->private_data))
1520                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1521         } else {
1522                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1523         }
1524         return mask;
1525 }
1526
1527 struct file_operations openvswitch_fops = {
1528         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1529         .read  = openvswitch_read,
1530         .poll  = openvswitch_poll,
1531         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1532         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1533 };
1534
1535 static int major;
1536 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1537
1538 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1539                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1540 {
1541         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1542          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1543          * them. */
1544         kfree_skb(skb);
1545         return 0;
1546 }
1547
1548 static int __init dp_init(void)
1549 {
1550         int err;
1551
1552         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1553
1554         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1555          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1556          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1557          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1558          * time. */
1559         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1560         if (!dp_stp_sap) {
1561                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1562                 return -EADDRINUSE;
1563         }
1564
1565         err = flow_init();
1566         if (err)
1567                 goto error;
1568
1569         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1570         if (err)
1571                 goto error_flow_exit;
1572
1573         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1574         if (err < 0)
1575                 goto error_unreg_notifier;
1576
1577         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1578          * Parasites we are. */
1579         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1580
1581         return 0;
1582
1583 error_unreg_notifier:
1584         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1585 error_flow_exit:
1586         flow_exit();
1587 error:
1588         return err;
1589 }
1590
1591 static void dp_cleanup(void)
1592 {
1593         rcu_barrier();
1594         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1595         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1596         flow_exit();
1597         br_handle_frame_hook = NULL;
1598         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1599 }
1600
1601 module_init(dp_init);
1602 module_exit(dp_cleanup);
1603
1604 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1605 MODULE_LICENSE("GPL");