datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   3  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009 Nicira Networks.
   4  */
   5
   6 /* Functions for managing the dp interface/device. */
   7
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/if_arp.h>
  12 #include <linux/if_bridge.h>
  13 #include <linux/if_vlan.h>
  14 #include <linux/in.h>
  15 #include <linux/ip.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/time.h>
  18 #include <linux/etherdevice.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/kthread.h>
  21 #include <linux/llc.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/percpu.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/tcp.h>
  26 #include <linux/udp.h>
  27 #include <linux/version.h>
  28 #include <linux/ethtool.h>
  29 #include <linux/random.h>
  30 #include <linux/wait.h>
  31 #include <asm/system.h>
  32 #include <asm/div64.h>
  33 #include <asm/bug.h>
  34 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  35 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  36 #include <linux/inetdevice.h>
  37 #include <linux/list.h>
  38 #include <linux/rculist.h>
  39 #include <linux/workqueue.h>
  40 #include <linux/dmi.h>
  41 #include <net/llc.h>
  42
  43 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  44 #include "datapath.h"
  45 #include "actions.h"
  46 #include "dp_dev.h"
  47 #include "flow.h"
  48
  49 #include "compat.h"
  50
  51
  52 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  53 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  54
  55 int (*dp_add_dp_hook)(struct datapath *dp);
  56 EXPORT_SYMBOL(dp_add_dp_hook);
  57
  58 int (*dp_del_dp_hook)(struct datapath *dp);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_del_dp_hook);
  60
  61 int (*dp_add_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  62 EXPORT_SYMBOL(dp_add_if_hook);
  63
  64 int (*dp_del_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  65 EXPORT_SYMBOL(dp_del_if_hook);
  66
  67 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  68  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
  69  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
  70  * exclusion too.
  71  *
  72  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  73  * lock first.
  74  *
  75  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  76  * dp_mutex.
  77  */
  78 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  79 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  80
  81 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  82 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  83
  84 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
  85
  86 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  87 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  88 {
  89         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  90                 return NULL;
  91         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  94
  95 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  96 {
  97         struct datapath *dp;
  98
  99         mutex_lock(&dp_mutex);
 100         dp = get_dp(dp_idx);
 101         if (dp)
 102                 mutex_lock(&dp->mutex);
 103         mutex_unlock(&dp_mutex);
 104         return dp;
 105 }
 106
 107 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 108 {
 109         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 110                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 111                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 112                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 113                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 114                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 115                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 116 }
 117
 118 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 119                           const struct net_bridge_port *port,
 120                           int event, unsigned int flags)
 121 {
 122         const struct datapath *dp = port->dp;
 123         const struct net_device *dev = port->dev;
 124         struct ifinfomsg *hdr;
 125         struct nlmsghdr *nlh;
 126
 127         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 128         if (nlh == NULL)
 129                 return -EMSGSIZE;
 130
 131         hdr = nlmsg_data(nlh);
 132         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 133         hdr->__ifi_pad = 0;
 134         hdr->ifi_type = dev->type;
 135         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
 136         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
 137         hdr->ifi_change = 0;
 138
 139         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
 140         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
 141         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
 142 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 143         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 144                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
 145 #endif
 146
 147         if (dev->addr_len)
 148                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
 149
 150         if (dev->ifindex != dev->iflink)
 151                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
 152
 153         return nlmsg_end(skb, nlh);
 154
 155 nla_put_failure:
 156         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 157         return -EMSGSIZE;
 158 }
 159
 160 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
 161 {
 162         struct net *net = dev_net(port->dev);
 163         struct sk_buff *skb;
 164         int err = -ENOBUFS;
 165
 166         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 167         if (skb == NULL)
 168                 goto errout;
 169
 170         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 171         if (err < 0) {
 172                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 173                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 174                 kfree_skb(skb);
 175                 goto errout;
 176         }
 177         err = rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 178 errout:
 179         if (err < 0)
 180                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
 181 }
 182
 183 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 184 {
 185         struct net_device *dp_dev;
 186         char devname[IFNAMSIZ];
 187         struct datapath *dp;
 188         int err;
 189         int i;
 190
 191         if (devnamep) {
 192                 err = -EFAULT;
 193                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
 194                         goto err;
 195                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 196         } else {
 197                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 198         }
 199
 200         rtnl_lock();
 201         mutex_lock(&dp_mutex);
 202         err = -ENODEV;
 203         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 204                 goto err_unlock;
 205
 206         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 207          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 208          * conflicting with an existing network device name.) */
 209         err = -EBUSY;
 210         if (get_dp(dp_idx))
 211                 goto err_put_module;
 212
 213         err = -ENOMEM;
 214         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 215         if (dp == NULL)
 216                 goto err_put_module;
 217
 218         mutex_init(&dp->mutex);
 219         dp->dp_idx = dp_idx;
 220         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 221                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 222         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 223
 224         /* Setup our datapath device */
 225         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
 226         err = PTR_ERR(dp_dev);
 227         if (IS_ERR(dp_dev))
 228                 goto err_free_dp;
 229
 230         err = -ENOMEM;
 231         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
 232         if (!dp->table)
 233                 goto err_destroy_dp_dev;
 234         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 235
 236         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
 237         if (err)
 238                 goto err_destroy_table;
 239
 240         dp->drop_frags = 0;
 241         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 242         if (!dp->stats_percpu)
 243                 goto err_destroy_local_port;
 244
 245         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 246         mutex_unlock(&dp_mutex);
 247         rtnl_unlock();
 248
 249         if (dp_add_dp_hook)
 250                 dp_add_dp_hook(dp);
 251
 252         return 0;
 253
 254 err_destroy_local_port:
 255         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], NULL);
 256 err_destroy_table:
 257         dp_table_destroy(dp->table, 0);
 258 err_destroy_dp_dev:
 259         dp_dev_destroy(dp_dev);
 260 err_free_dp:
 261         kfree(dp);
 262 err_put_module:
 263         module_put(THIS_MODULE);
 264 err_unlock:
 265         mutex_unlock(&dp_mutex);
 266         rtnl_unlock();
 267 err:
 268         return err;
 269 }
 270
 271 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp, struct list_head *dp_devs)
 272 {
 273         struct net_bridge_port *p, *n;
 274         int i;
 275
 276         if (dp_del_dp_hook)
 277                 dp_del_dp_hook(dp);
 278
 279         /* Drop references to DP. */
 280         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 281                 dp_del_port(p, dp_devs);
 282
 283         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 284         synchronize_rcu();
 285
 286         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 287         synchronize_rcu();
 288         dp_table_destroy(dp->table, 1);
 289         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 290                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 291         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 292                 kfree(dp->groups[i]);
 293         free_percpu(dp->stats_percpu);
 294         kfree(dp);
 295         module_put(THIS_MODULE);
 296 }
 297
 298 static int destroy_dp(int dp_idx)
 299 {
 300         struct dp_dev *dp_dev, *next;
 301         struct datapath *dp;
 302         LIST_HEAD(dp_devs);
 303         int err;
 304
 305         rtnl_lock();
 306         mutex_lock(&dp_mutex);
 307         dp = get_dp(dp_idx);
 308         err = -ENODEV;
 309         if (!dp)
 310                 goto err_unlock;
 311
 312         do_destroy_dp(dp, &dp_devs);
 313         err = 0;
 314
 315 err_unlock:
 316         mutex_unlock(&dp_mutex);
 317         rtnl_unlock();
 318         list_for_each_entry_safe (dp_dev, next, &dp_devs, list)
 319                 free_netdev(dp_dev->dev);
 320         return err;
 321 }
 322
 323 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 324 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
 325 {
 326         struct net_bridge_port *p;
 327
 328         if (dev->br_port != NULL)
 329                 return -EBUSY;
 330
 331         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 332         if (!p)
 333                 return -ENOMEM;
 334
 335         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 336         dev_hold(dev);
 337         p->port_no = port_no;
 338         p->dp = dp;
 339         p->dev = dev;
 340         if (!is_dp_dev(dev))
 341                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 342         else {
 343                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
 344                  * that causes packets received on internal ports to get caught
 345                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
 346                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
 347         }
 348         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 349         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 350         dp->n_ports++;
 351
 352         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 358 {
 359         struct net_device *dev;
 360         struct datapath *dp;
 361         struct odp_port port;
 362         int port_no;
 363         int err;
 364
 365         err = -EFAULT;
 366         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 367                 goto out;
 368         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 369         port_no = port.port;
 370
 371         err = -EINVAL;
 372         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
 373                 goto out;
 374
 375         rtnl_lock();
 376         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 377         err = -ENODEV;
 378         if (!dp)
 379                 goto out_unlock_rtnl;
 380
 381         err = -EEXIST;
 382         if (dp->ports[port_no])
 383                 goto out_unlock_dp;
 384
 385         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
 386                 err = -ENODEV;
 387                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
 388                 if (!dev)
 389                         goto out_unlock_dp;
 390
 391                 err = -EINVAL;
 392                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 393                     is_dp_dev(dev))
 394                         goto out_put;
 395         } else {
 396                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
 397                 err = PTR_ERR(dev);
 398                 if (IS_ERR(dev))
 399                         goto out_unlock_dp;
 400                 dev_hold(dev);
 401         }
 402
 403         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
 404         if (err)
 405                 goto out_put;
 406
 407         if (dp_add_if_hook)
 408                 dp_add_if_hook(dp->ports[port_no]);
 409
 410 out_put:
 411         dev_put(dev);
 412 out_unlock_dp:
 413         mutex_unlock(&dp->mutex);
 414 out_unlock_rtnl:
 415         rtnl_unlock();
 416 out:
 417         return err;
 418 }
 419
 420 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p, struct list_head *dp_devs)
 421 {
 422         ASSERT_RTNL();
 423
 424 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 425         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook)
 426                 sysfs_remove_link(&p->dp->ifobj, p->dev->name);
 427 #endif
 428         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 429
 430         p->dp->n_ports--;
 431
 432         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 433                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
 434                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
 435                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
 436                 netif_tx_disable(p->dev);
 437         }
 438
 439         /* First drop references to device. */
 440         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 441         list_del_rcu(&p->node);
 442         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 443         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 444
 445         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 446         synchronize_rcu();
 447
 448         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 449                 dp_dev_destroy(p->dev);
 450                 if (dp_devs) {
 451                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(p->dev);
 452                         list_add(&dp_dev->list, dp_devs);
 453                 }
 454         }
 455         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook) {
 456                 dp_del_if_hook(p);
 457         } else {
 458                 dev_put(p->dev);
 459                 kfree(p);
 460         }
 461
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
 466 {
 467         struct dp_dev *dp_dev, *next;
 468         struct net_bridge_port *p;
 469         struct datapath *dp;
 470         LIST_HEAD(dp_devs);
 471         int err;
 472
 473         err = -EINVAL;
 474         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 475                 goto out;
 476
 477         rtnl_lock();
 478         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 479         err = -ENODEV;
 480         if (!dp)
 481                 goto out_unlock_rtnl;
 482
 483         p = dp->ports[port_no];
 484         err = -ENOENT;
 485         if (!p)
 486                 goto out_unlock_dp;
 487
 488         err = dp_del_port(p, &dp_devs);
 489
 490 out_unlock_dp:
 491         mutex_unlock(&dp->mutex);
 492 out_unlock_rtnl:
 493         rtnl_unlock();
 494 out:
 495         list_for_each_entry_safe (dp_dev, next, &dp_devs, list)
 496                 free_netdev(dp_dev->dev);
 497         return err;
 498 }
 499
 500 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 501 static void
 502 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 503 {
 504         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 505          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 506          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 507          * the packet.) */
 508         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 509         if (!skb)
 510                 return;
 511
 512         /* Push the Ethernet header back on. */
 513         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 514         skb_reset_mac_header(skb);
 515         dp_process_received_packet(skb, p);
 516 }
 517
 518 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 519 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
 520 {
 521         struct datapath *dp = p->dp;
 522         struct dp_stats_percpu *stats;
 523         struct odp_flow_key key;
 524         struct sw_flow *flow;
 525
 526         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 527         WARN_ON_ONCE(skb->destructor);
 528
 529         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 530         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 531
 532         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 533                 if (dp->drop_frags) {
 534                         kfree_skb(skb);
 535                         stats->n_frags++;
 536                         return;
 537                 }
 538         }
 539
 540         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
 541         if (flow) {
 542                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 543                 flow_used(flow, skb);
 544                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 545                                 GFP_ATOMIC);
 546                 stats->n_hit++;
 547         } else {
 548                 stats->n_missed++;
 549                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
 550         }
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 555  * different set of devices!)
 556  */
 557 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 558 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 559 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 560                                          struct sk_buff *skb)
 561 {
 562         do_port_input(p, skb);
 563         return NULL;
 564 }
 565 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 566 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 567 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 568 {
 569         do_port_input(p, *pskb);
 570         return 1;
 571 }
 572 #else
 573 #error
 574 #endif
 575
 576 #ifdef CONFIG_XEN
 577 #if LINUX_VERSION_CODE == KERNEL_VERSION(2,6,18)
 578 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
 579  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
 580  * directly because they aren't exported. */
 581 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
 582 {
 583         if (ptr < (void *)skb->tail)
 584                 return 1;
 585         if (__pskb_pull_tail(skb,
 586                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
 587                 return 1;
 588         } else {
 589                 return 0;
 590         }
 591 }
 592
 593 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 594 {
 595         if (skb->proto_csum_blank) {
 596                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 597                         goto out;
 598                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
 599                         goto out;
 600                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
 601                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
 602                 case IPPROTO_TCP:
 603                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
 604                         break;
 605                 case IPPROTO_UDP:
 606                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
 607                         break;
 608                 default:
 609                         if (net_ratelimit())
 610                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 611                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 612                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
 613                         goto out;
 614                 }
 615                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
 616                         goto out;
 617                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 618                 skb->proto_csum_blank = 0;
 619         }
 620         return 0;
 621 out:
 622         return -EPROTO;
 623 }
 624 #endif /* linux == 2.6.18 */
 625 #endif /* CONFIG_XEN */
 626
 627 int
 628 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 629                   u32 arg)
 630 {
 631         struct dp_stats_percpu *stats;
 632         struct sk_buff_head *queue;
 633         int port_no;
 634         int err;
 635
 636         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 637         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
 638
 639         queue = &dp->queues[queue_no];
 640         err = -ENOBUFS;
 641         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 642                 goto err_kfree_skb;
 643
 644         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
 645          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
 646          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
 647          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
 648          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
 649          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
 650          */
 651         err = skb_checksum_setup(skb);
 652         if (err)
 653                 goto err_kfree_skb;
 654 #ifndef CHECKSUM_HW
 655         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 656                 WARN_ON_ONCE(1);
 657 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 658                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
 659                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
 660                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
 661                  * the transport header to it anyway for backward
 662                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 663                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 664                                               skb_headroom(skb));
 665 #endif
 666                 err = skb_checksum_help(skb);
 667                 if (err)
 668                         goto err_kfree_skb;
 669         }
 670 #else
 671         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 672                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
 673                 if (err)
 674                         goto err_kfree_skb;
 675         }
 676 #endif
 677
 678         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 679          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 680         if (skb_is_gso(skb)) {
 681                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 682                 if (nskb) {
 683                         kfree_skb(skb);
 684                         skb = nskb;
 685                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 686                                 err = PTR_ERR(skb);
 687                                 goto err;
 688                         }
 689                 } else {
 690                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 691                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 692                 }
 693         }
 694
 695         /* Figure out port number. */
 696         port_no = ODPP_LOCAL;
 697         if (skb->dev) {
 698                 if (skb->dev->br_port)
 699                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
 700                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
 701                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
 702         }
 703
 704         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
 705          * we broke up a GSO packet above. */
 706         do {
 707                 struct odp_msg *header;
 708                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
 709                 skb->next = NULL;
 710
 711                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 712                 if (err) {
 713                         while (nskb) {
 714                                 kfree_skb(skb);
 715                                 skb = nskb;
 716                                 nskb = skb->next;
 717                         }
 718                         goto err_kfree_skb;
 719                 }
 720
 721                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 722                 header->type = queue_no;
 723                 header->length = skb->len;
 724                 header->port = port_no;
 725                 header->reserved = 0;
 726                 header->arg = arg;
 727                 skb_queue_tail(queue, skb);
 728
 729                 skb = nskb;
 730         } while (skb);
 731
 732         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 733         return 0;
 734
 735 err_kfree_skb:
 736         kfree_skb(skb);
 737 err:
 738         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 739         stats->n_lost++;
 740         put_cpu();
 741
 742         return err;
 743 }
 744
 745 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 746 {
 747         dp->n_flows = 0;
 748         return dp_table_flush(dp);
 749 }
 750
 751 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 752 {
 753         unsigned int i;
 754
 755         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 756                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 757                 switch (a->type) {
 758                 case ODPAT_OUTPUT:
 759                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 760                                 return -EINVAL;
 761                         break;
 762
 763                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 764                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 765                                 return -EINVAL;
 766                         break;
 767
 768                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 769                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 770                                 return -EINVAL;
 771                         break;
 772
 773                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 774                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK)
 775                                 return -EINVAL;
 776                         break;
 777
 778                 default:
 779                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 780                                 return -EOPNOTSUPP;
 781                         break;
 782                 }
 783         }
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 789 {
 790         struct sw_flow_actions *actions;
 791         int error;
 792
 793         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 794         error = PTR_ERR(actions);
 795         if (IS_ERR(actions))
 796                 goto error;
 797
 798         error = -EFAULT;
 799         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 800                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 801                 goto error_free_actions;
 802         error = validate_actions(actions);
 803         if (error)
 804                 goto error_free_actions;
 805
 806         return actions;
 807
 808 error_free_actions:
 809         kfree(actions);
 810 error:
 811         return ERR_PTR(error);
 812 }
 813
 814 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 815 {
 816         if (flow->used.tv_sec) {
 817                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 818                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 819         } else {
 820                 stats->used_sec = 0;
 821                 stats->used_nsec = 0;
 822         }
 823         stats->n_packets = flow->packet_count;
 824         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 825         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 826         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 827 }
 828
 829 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 830 {
 831         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 832         flow->tcp_flags = 0;
 833         flow->ip_tos = 0;
 834         flow->packet_count = 0;
 835         flow->byte_count = 0;
 836 }
 837
 838 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 839 {
 840         struct odp_flow_put uf;
 841         struct sw_flow *flow, **bucket;
 842         struct dp_table *table;
 843         struct odp_flow_stats stats;
 844         int error;
 845
 846         error = -EFAULT;
 847         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 848                 goto error;
 849         uf.flow.key.reserved = 0;
 850
 851 retry:
 852         table = rcu_dereference(dp->table);
 853         bucket = dp_table_lookup_for_insert(table, &uf.flow.key);
 854         if (!bucket) {
 855                 /* No such flow, and the slots where it could go are full. */
 856                 error = uf.flags & ODPPF_CREATE ? -EXFULL : -ENOENT;
 857                 goto error;
 858         } else if (!*bucket) {
 859                 /* No such flow, but we found an available slot for it. */
 860                 struct sw_flow_actions *acts;
 861
 862                 error = -ENOENT;
 863                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 864                         goto error;
 865
 866                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 867                 if (dp->n_flows * 4 >= table->n_buckets &&
 868                     table->n_buckets < DP_MAX_BUCKETS) {
 869                         error = dp_table_expand(dp);
 870                         if (error)
 871                                 goto error;
 872
 873                         /* The bucket's location has changed.  Try again. */
 874                         goto retry;
 875                 }
 876
 877                 /* Allocate flow. */
 878                 error = -ENOMEM;
 879                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 880                 if (flow == NULL)
 881                         goto error;
 882                 flow->key = uf.flow.key;
 883                 spin_lock_init(&flow->lock);
 884                 clear_stats(flow);
 885
 886                 /* Obtain actions. */
 887                 acts = get_actions(&uf.flow);
 888                 error = PTR_ERR(acts);
 889                 if (IS_ERR(acts))
 890                         goto error_free_flow;
 891                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 892
 893                 /* Put flow in bucket. */
 894                 rcu_assign_pointer(*bucket, flow);
 895                 dp->n_flows++;
 896                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 897         } else {
 898                 /* We found a matching flow. */
 899                 struct sw_flow *flow = *rcu_dereference(bucket);
 900                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 901                 unsigned long int flags;
 902
 903                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 904                 error = -EEXIST;
 905                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
 906                         goto error;
 907
 908                 /* Swap actions. */
 909                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
 910                 error = PTR_ERR(new_acts);
 911                 if (IS_ERR(new_acts))
 912                         goto error;
 913                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 914                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
 915                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 916                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
 917                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 918                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 919                 } else {
 920                         kfree(new_acts);
 921                 }
 922
 923                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 924                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 925                 get_stats(flow, &stats);
 926                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 927                         clear_stats(flow);
 928                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 929         }
 930
 931         /* Copy stats to userspace. */
 932         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 933                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
 934                 return -EFAULT;
 935         return 0;
 936
 937 error_free_flow:
 938         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 939 error:
 940         return error;
 941 }
 942
 943 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 944 {
 945         union odp_action __user *actions;
 946         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 947         u32 n_actions;
 948
 949         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
 950             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
 951                 return -EFAULT;
 952
 953         if (!n_actions)
 954                 return 0;
 955         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
 956                 return -EINVAL;
 957
 958         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 959         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
 960             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 961                                      sizeof(union odp_action) *
 962                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
 963                 return -EFAULT;
 964
 965         return 0;
 966 }
 967
 968 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 969 {
 970         struct odp_flow_stats stats;
 971         unsigned long int flags;
 972
 973         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 974         get_stats(flow, &stats);
 975         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 976
 977         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
 978                 return -EFAULT;
 979         return put_actions(flow, ufp);
 980 }
 981
 982 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
 983                              struct odp_flow __user *ufp,
 984                              unsigned int cmd)
 985 {
 986         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
 987         struct odp_flow uf;
 988         struct sw_flow *flow;
 989         int error;
 990
 991         error = -EFAULT;
 992         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 993                 goto error;
 994         uf.key.reserved = 0;
 995
 996         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
 997         error = -ENOENT;
 998         if (!flow)
 999                 goto error;
1000
1001         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
1002                 /* XXX redundant lookup */
1003                 error = dp_table_delete(table, flow);
1004                 if (error)
1005                         goto error;
1006
1007                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
1008                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
1009                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
1010                  * blows our performance, badly. */
1011                 dp->n_flows--;
1012                 error = answer_query(flow, ufp);
1013                 flow_deferred_free(flow);
1014         } else {
1015                 error = answer_query(flow, ufp);
1016         }
1017
1018 error:
1019         return error;
1020 }
1021
1022 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1023                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1024 {
1025         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1026         int i;
1027         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1028                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1029                 struct odp_flow uf;
1030                 struct sw_flow *flow;
1031                 int error;
1032
1033                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1034                         return -EFAULT;
1035                 uf.key.reserved = 0;
1036
1037                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1038                 if (!flow)
1039                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1040                 else
1041                         error = answer_query(flow, ufp);
1042                 if (error)
1043                         return -EFAULT;
1044         }
1045         return flowvec->n_flows;
1046 }
1047
1048 struct list_flows_cbdata {
1049         struct odp_flow __user *uflows;
1050         int n_flows;
1051         int listed_flows;
1052 };
1053
1054 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1055 {
1056         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1057         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1058         int error;
1059
1060         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1061                 return -EFAULT;
1062         error = answer_query(flow, ufp);
1063         if (error)
1064                 return error;
1065
1066         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1067                 return cbdata->listed_flows;
1068         return 0;
1069 }
1070
1071 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1072 {
1073         struct list_flows_cbdata cbdata;
1074         int error;
1075
1076         if (!flowvec->n_flows)
1077                 return 0;
1078
1079         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1080         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1081         cbdata.listed_flows = 0;
1082         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1083                                  list_flow, &cbdata);
1084         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1085 }
1086
1087 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1088                             int (*function)(struct datapath *,
1089                                             const struct odp_flowvec *))
1090 {
1091         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1092         struct odp_flowvec flowvec;
1093         int retval;
1094
1095         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1096         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1097             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1098                 return -EFAULT;
1099
1100         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1101                 return -EINVAL;
1102
1103         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1104                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1105                 return -EFAULT;
1106
1107         retval = function(dp, &flowvec);
1108         return (retval < 0 ? retval
1109                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1110                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1111 }
1112
1113 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1114 {
1115         struct odp_execute execute;
1116         struct odp_flow_key key;
1117         struct sk_buff *skb;
1118         struct sw_flow_actions *actions;
1119         int err;
1120
1121         err = -EFAULT;
1122         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1123                 goto error;
1124
1125         err = -EINVAL;
1126         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1127                 goto error;
1128
1129         err = -ENOMEM;
1130         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1131         if (!actions)
1132                 goto error;
1133
1134         err = -EFAULT;
1135         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1136                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1137                 goto error_free_actions;
1138
1139         err = validate_actions(actions);
1140         if (err)
1141                 goto error_free_actions;
1142
1143         err = -ENOMEM;
1144         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1145         if (!skb)
1146                 goto error_free_actions;
1147         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1148                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1149                 if (p)
1150                         skb->dev = p->dev;
1151         }
1152
1153         err = -EFAULT;
1154         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1155                            execute.length))
1156                 goto error_free_skb;
1157
1158         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1159         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1160                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1161         kfree(actions);
1162         return err;
1163
1164 error_free_skb:
1165         kfree_skb(skb);
1166 error_free_actions:
1167         kfree(actions);
1168 error:
1169         return err;
1170 }
1171
1172 static int
1173 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1174 {
1175         struct odp_stats stats;
1176         int i;
1177
1178         stats.n_flows = dp->n_flows;
1179         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets * 2;
1180         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS * 2;
1181         stats.n_ports = dp->n_ports;
1182         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1183         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1184         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1185         for_each_possible_cpu(i) {
1186                 const struct dp_stats_percpu *s;
1187                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1188                 stats.n_frags += s->n_frags;
1189                 stats.n_hit += s->n_hit;
1190                 stats.n_missed += s->n_missed;
1191                 stats.n_lost += s->n_lost;
1192         }
1193         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1194         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1195         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1196 }
1197
1198 static int
1199 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1200 {
1201         struct odp_port op;
1202         memset(&op, 0, sizeof op);
1203         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1204         op.port = p->port_no;
1205         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1206         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1207 }
1208
1209 static int
1210 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1211 {
1212         struct odp_port port;
1213
1214         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1215                 return -EFAULT;
1216         if (port.devname[0]) {
1217                 struct net_bridge_port *p;
1218                 struct net_device *dev;
1219                 int err;
1220
1221                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1222
1223                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1224                 if (!dev)
1225                         return -ENODEV;
1226
1227                 p = dev->br_port;
1228                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1229                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1230                         if (dp_dev->dp == dp)
1231                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1232                 }
1233                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1234                 dev_put(dev);
1235
1236                 return err;
1237         } else {
1238                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1239                         return -EINVAL;
1240                 if (!dp->ports[port.port])
1241                         return -ENOENT;
1242                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1243         }
1244 }
1245
1246 static int
1247 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1248 {
1249         struct odp_portvec pv;
1250         struct net_bridge_port *p;
1251         int idx;
1252
1253         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1254                 return -EFAULT;
1255
1256         idx = 0;
1257         if (pv.n_ports) {
1258                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1259                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1260                                 return -EFAULT;
1261                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1262                                 break;
1263                 }
1264         }
1265         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1266 }
1267
1268 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1269 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1270 {
1271         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1272         kfree(g);
1273 }
1274
1275 static int
1276 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1277 {
1278         struct odp_port_group pg;
1279         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1280         int error;
1281
1282         error = -EFAULT;
1283         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1284                 goto error;
1285
1286         error = -EINVAL;
1287         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1288                 goto error;
1289
1290         error = -ENOMEM;
1291         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1292                             GFP_KERNEL);
1293         if (!new_group)
1294                 goto error;
1295
1296         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1297         error = -EFAULT;
1298         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1299                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1300                 goto error_free;
1301
1302         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1303         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1304         if (old_group)
1305                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1306         return 0;
1307
1308 error_free:
1309         kfree(new_group);
1310 error:
1311         return error;
1312 }
1313
1314 static int
1315 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1316 {
1317         struct odp_port_group pg;
1318         struct dp_port_group *g;
1319         u16 n_copy;
1320
1321         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1322                 return -EFAULT;
1323
1324         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1325                 return -EINVAL;
1326
1327         g = dp->groups[pg.group];
1328         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1329         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1330                 return -EFAULT;
1331
1332         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1333                 return -EFAULT;
1334
1335         return 0;
1336 }
1337
1338 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1339                            unsigned long argp)
1340 {
1341         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1342         struct datapath *dp;
1343         int drop_frags, listeners, port_no;
1344         int err;
1345
1346         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1347         switch (cmd) {
1348         case ODP_DP_CREATE:
1349                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1350
1351         case ODP_DP_DESTROY:
1352                 return destroy_dp(dp_idx);
1353
1354         case ODP_PORT_ADD:
1355                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1356
1357         case ODP_PORT_DEL:
1358                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1359                 if (err)
1360                         break;
1361                 return del_port(dp_idx, port_no);
1362         }
1363
1364         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1365         if (!dp)
1366                 return -ENODEV;
1367
1368         switch (cmd) {
1369         case ODP_DP_STATS:
1370                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1371                 break;
1372
1373         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1374                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1375                 break;
1376
1377         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1378                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1379                 if (err)
1380                         break;
1381                 err = -EINVAL;
1382                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1383                         break;
1384                 dp->drop_frags = drop_frags;
1385                 err = 0;
1386                 break;
1387
1388         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1389                 err = put_user((int)f->private_data, (int __user *)argp);
1390                 break;
1391
1392         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1393                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1394                 if (err)
1395                         break;
1396                 err = -EINVAL;
1397                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1398                         break;
1399                 err = 0;
1400                 f->private_data = (void*)listeners;
1401                 break;
1402
1403         case ODP_PORT_QUERY:
1404                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1405                 break;
1406
1407         case ODP_PORT_LIST:
1408                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1409                 break;
1410
1411         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1412                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1413                 break;
1414
1415         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1416                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1417                 break;
1418
1419         case ODP_FLOW_FLUSH:
1420                 err = flush_flows(dp);
1421                 break;
1422
1423         case ODP_FLOW_PUT:
1424                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1425                 break;
1426
1427         case ODP_FLOW_DEL:
1428         case ODP_FLOW_GET:
1429                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1430                                         cmd);
1431                 break;
1432
1433         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1434                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1435                 break;
1436
1437         case ODP_FLOW_LIST:
1438                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1439                 break;
1440
1441         case ODP_EXECUTE:
1442                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1443                 break;
1444
1445         default:
1446                 err = -ENOIOCTLCMD;
1447                 break;
1448         }
1449         mutex_unlock(&dp->mutex);
1450         return err;
1451 }
1452
1453 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1454 {
1455         int i;
1456         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1457                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1458                         return 1;
1459         }
1460         return 0;
1461 }
1462
1463 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1464                       loff_t *ppos)
1465 {
1466         int listeners = (int) f->private_data;
1467         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1468         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1469         struct sk_buff *skb;
1470         struct iovec __user iov;
1471         size_t copy_bytes;
1472         int retval;
1473
1474         if (!dp)
1475                 return -ENODEV;
1476
1477         if (nbytes == 0 || !listeners)
1478                 return 0;
1479
1480         for (;;) {
1481                 int i;
1482
1483                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1484                         if (listeners & (1 << i)) {
1485                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1486                                 if (skb)
1487                                         goto success;
1488                         }
1489                 }
1490
1491                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1492                         retval = -EAGAIN;
1493                         goto error;
1494                 }
1495
1496                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1497                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1498                                                                    listeners));
1499
1500                 if (signal_pending(current)) {
1501                         retval = -ERESTARTSYS;
1502                         goto error;
1503                 }
1504         }
1505 success:
1506         copy_bytes = min(skb->len, nbytes);
1507         iov.iov_base = buf;
1508         iov.iov_len = copy_bytes;
1509         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1510         if (!retval)
1511                 retval = copy_bytes;
1512         kfree_skb(skb);
1513
1514 error:
1515         return retval;
1516 }
1517
1518 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1519 {
1520         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1521         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1522         unsigned int mask;
1523
1524         if (dp) {
1525                 mask = 0;
1526                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1527                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, (int)file->private_data))
1528                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1529         } else {
1530                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1531         }
1532         return mask;
1533 }
1534
1535 struct file_operations openvswitch_fops = {
1536         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1537         .read  = openvswitch_read,
1538         .poll  = openvswitch_poll,
1539         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1540         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1541 };
1542
1543 static int major;
1544 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1545
1546 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1547                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1548 {
1549         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1550          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1551          * them. */
1552         kfree_skb(skb);
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 static int __init dp_init(void)
1557 {
1558         int err;
1559
1560         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1561
1562         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1563          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1564          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1565          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1566          * time. */
1567         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1568         if (!dp_stp_sap) {
1569                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1570                 return -EADDRINUSE;
1571         }
1572
1573         err = flow_init();
1574         if (err)
1575                 goto error;
1576
1577         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1578         if (err)
1579                 goto error_flow_exit;
1580
1581         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1582         if (err < 0)
1583                 goto error_unreg_notifier;
1584
1585         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1586          * Parasites we are. */
1587         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1588
1589         return 0;
1590
1591 error_unreg_notifier:
1592         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1593 error_flow_exit:
1594         flow_exit();
1595 error:
1596         return err;
1597 }
1598
1599 static void dp_cleanup(void)
1600 {
1601         rcu_barrier();
1602         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1603         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1604         flow_exit();
1605         br_handle_frame_hook = NULL;
1606         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1607 }
1608
1609 module_init(dp_init);
1610 module_exit(dp_cleanup);
1611
1612 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1613 MODULE_LICENSE("GPL");