datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/if_arp.h>
  17 #include <linux/if_vlan.h>
  18 #include <linux/in.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kthread.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/wait.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/div64.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <linux/highmem.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "checksum.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "loop_counter.h"
  52 #include "odp-compat.h"
  53 #include "table.h"
  54 #include "vport-internal_dev.h"
  55
  56 #include "compat.h"
  57
  58 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  60
  61 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  62  * by dp_mutex.
  63  *
  64  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  65  * lock first.
  66  *
  67  * It is safe to access the datapath and vport structures with just
  68  * dp_mutex.
  69  */
  70 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  71 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  72
  73 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  74
  75 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  76 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  77 {
  78         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  79                 return NULL;
  80         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  81 }
  82 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  83
  84 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  85 {
  86         struct datapath *dp;
  87
  88         mutex_lock(&dp_mutex);
  89         dp = get_dp(dp_idx);
  90         if (dp)
  91                 mutex_lock(&dp->mutex);
  92         mutex_unlock(&dp_mutex);
  93         return dp;
  94 }
  95
  96 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
  97 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
  98 {
  99         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 100 }
 101
 102 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 103 {
 104         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 105                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 106                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 107                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 108                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 109                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 110                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 111 }
 112
 113 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 114                           const struct vport *port,
 115                           int event, unsigned int flags)
 116 {
 117         const struct datapath *dp = port->dp;
 118         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 119         int iflink = vport_get_iflink(port);
 120         struct ifinfomsg *hdr;
 121         struct nlmsghdr *nlh;
 122
 123         if (ifindex < 0)
 124                 return ifindex;
 125
 126         if (iflink < 0)
 127                 return iflink;
 128
 129         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 130         if (nlh == NULL)
 131                 return -EMSGSIZE;
 132
 133         hdr = nlmsg_data(nlh);
 134         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 135         hdr->__ifi_pad = 0;
 136         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 137         hdr->ifi_index = ifindex;
 138         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 139         hdr->ifi_change = 0;
 140
 141         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 142         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 143         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 144 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 145         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 146                    vport_is_running(port)
 147                         ? vport_get_operstate(port)
 148                         : IF_OPER_DOWN);
 149 #endif
 150
 151         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 152
 153         if (ifindex != iflink)
 154                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 155
 156         return nlmsg_end(skb, nlh);
 157
 158 nla_put_failure:
 159         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 160         return -EMSGSIZE;
 161 }
 162
 163 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 164 {
 165         struct sk_buff *skb;
 166         int err = -ENOBUFS;
 167
 168         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 169         if (skb == NULL)
 170                 goto errout;
 171
 172         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 173         if (err < 0) {
 174                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 175                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 176                 kfree_skb(skb);
 177                 goto errout;
 178         }
 179         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 180         return;
 181 errout:
 182         if (err < 0)
 183                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 184 }
 185
 186 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 187 {
 188         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 189         kfree(dp);
 190 }
 191
 192 static struct kobj_type dp_ktype = {
 193         .release = release_dp
 194 };
 195
 196 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 197 {
 198         struct odp_port internal_dev_port;
 199         char devname[IFNAMSIZ];
 200         struct datapath *dp;
 201         int err;
 202         int i;
 203
 204         if (devnamep) {
 205                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 206                 if (retval < 0) {
 207                         err = -EFAULT;
 208                         goto err;
 209                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 210                         err = -ENAMETOOLONG;
 211                         goto err;
 212                 }
 213         } else {
 214                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 215         }
 216
 217         rtnl_lock();
 218         mutex_lock(&dp_mutex);
 219         err = -ENODEV;
 220         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 221                 goto err_unlock;
 222
 223         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 224          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 225          * conflicting with an existing network device name.) */
 226         err = -EBUSY;
 227         if (get_dp(dp_idx))
 228                 goto err_put_module;
 229
 230         err = -ENOMEM;
 231         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 232         if (dp == NULL)
 233                 goto err_put_module;
 234         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 235         mutex_init(&dp->mutex);
 236         dp->dp_idx = dp_idx;
 237         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 238                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 239         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 240
 241         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 242          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 243         dp->ifobj.kset = NULL;
 244         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 245
 246         /* Allocate table. */
 247         err = -ENOMEM;
 248         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 249         if (!dp->table)
 250                 goto err_free_dp;
 251
 252         /* Set up our datapath device. */
 253         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 254         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 255         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 256         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 257         if (err) {
 258                 if (err == -EBUSY)
 259                         err = -EEXIST;
 260
 261                 goto err_destroy_table;
 262         }
 263
 264         dp->drop_frags = 0;
 265         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 266         if (!dp->stats_percpu)
 267                 goto err_destroy_local_port;
 268
 269         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 270         dp_sysfs_add_dp(dp);
 271
 272         mutex_unlock(&dp_mutex);
 273         rtnl_unlock();
 274
 275         return 0;
 276
 277 err_destroy_local_port:
 278         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 279 err_destroy_table:
 280         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 281 err_free_dp:
 282         kfree(dp);
 283 err_put_module:
 284         module_put(THIS_MODULE);
 285 err_unlock:
 286         mutex_unlock(&dp_mutex);
 287         rtnl_unlock();
 288 err:
 289         return err;
 290 }
 291
 292 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 293 {
 294         struct vport *p, *n;
 295         int i;
 296
 297         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 298                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 299                         dp_detach_port(p);
 300
 301         dp_sysfs_del_dp(dp);
 302
 303         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 304
 305         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 306
 307         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 308
 309         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 310                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 311         free_percpu(dp->stats_percpu);
 312         kobject_put(&dp->ifobj);
 313         module_put(THIS_MODULE);
 314 }
 315
 316 static int destroy_dp(int dp_idx)
 317 {
 318         struct datapath *dp;
 319         int err;
 320
 321         rtnl_lock();
 322         mutex_lock(&dp_mutex);
 323         dp = get_dp(dp_idx);
 324         err = -ENODEV;
 325         if (!dp)
 326                 goto err_unlock;
 327
 328         do_destroy_dp(dp);
 329         err = 0;
 330
 331 err_unlock:
 332         mutex_unlock(&dp_mutex);
 333         rtnl_unlock();
 334         return err;
 335 }
 336
 337 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 338 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 339 {
 340         struct vport_parms parms;
 341         struct vport *vport;
 342
 343         parms.name = odp_port->devname;
 344         parms.type = odp_port->type;
 345         parms.config = odp_port->config;
 346         parms.dp = dp;
 347         parms.port_no = port_no;
 348
 349         vport_lock();
 350         vport = vport_add(&parms);
 351         vport_unlock();
 352
 353         if (IS_ERR(vport))
 354                 return PTR_ERR(vport);
 355
 356         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 357         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 358         dp->n_ports++;
 359
 360         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 366 {
 367         struct datapath *dp;
 368         struct odp_port port;
 369         int port_no;
 370         int err;
 371
 372         err = -EFAULT;
 373         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 374                 goto out;
 375         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 376         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 377
 378         rtnl_lock();
 379         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 380         err = -ENODEV;
 381         if (!dp)
 382                 goto out_unlock_rtnl;
 383
 384         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 385                 if (!dp->ports[port_no])
 386                         goto got_port_no;
 387         err = -EFBIG;
 388         goto out_unlock_dp;
 389
 390 got_port_no:
 391         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 392         if (err)
 393                 goto out_unlock_dp;
 394
 395         set_internal_devs_mtu(dp);
 396         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 397
 398         err = put_user(port_no, &portp->port);
 399
 400 out_unlock_dp:
 401         mutex_unlock(&dp->mutex);
 402 out_unlock_rtnl:
 403         rtnl_unlock();
 404 out:
 405         return err;
 406 }
 407
 408 int dp_detach_port(struct vport *p)
 409 {
 410         int err;
 411
 412         ASSERT_RTNL();
 413
 414         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 415                 dp_sysfs_del_if(p);
 416         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 417
 418         /* First drop references to device. */
 419         p->dp->n_ports--;
 420         list_del_rcu(&p->node);
 421         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 422
 423         /* Then destroy it. */
 424         vport_lock();
 425         err = vport_del(p);
 426         vport_unlock();
 427
 428         return err;
 429 }
 430
 431 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 432 {
 433         struct vport *p;
 434         struct datapath *dp;
 435         int err;
 436
 437         err = -EINVAL;
 438         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 439                 goto out;
 440
 441         rtnl_lock();
 442         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 443         err = -ENODEV;
 444         if (!dp)
 445                 goto out_unlock_rtnl;
 446
 447         p = dp->ports[port_no];
 448         err = -ENOENT;
 449         if (!p)
 450                 goto out_unlock_dp;
 451
 452         err = dp_detach_port(p);
 453
 454 out_unlock_dp:
 455         mutex_unlock(&dp->mutex);
 456 out_unlock_rtnl:
 457         rtnl_unlock();
 458 out:
 459         return err;
 460 }
 461
 462 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 463 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 464 {
 465         struct datapath *dp = p->dp;
 466         struct dp_stats_percpu *stats;
 467         int stats_counter_off;
 468         struct sw_flow_actions *acts;
 469         struct loop_counter *loop;
 470         int error;
 471
 472         OVS_CB(skb)->vport = p;
 473
 474         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 475                 struct odp_flow_key key;
 476                 struct tbl_node *flow_node;
 477                 bool is_frag;
 478
 479                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 480                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 481                 if (unlikely(error)) {
 482                         kfree_skb(skb);
 483                         return;
 484                 }
 485
 486                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 487                         kfree_skb(skb);
 488                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 489                         goto out;
 490                 }
 491
 492                 /* Look up flow. */
 493                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 494                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 495                 if (unlikely(!flow_node)) {
 496                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 497                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 498                         goto out;
 499                 }
 500
 501                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 502         }
 503
 504         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 505
 506         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 507
 508         /* Check whether we've looped too much. */
 509         loop = loop_get_counter();
 510         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 511                 loop->looping = true;
 512         if (unlikely(loop->looping)) {
 513                 loop_suppress(dp, acts);
 514                 goto out_loop;
 515         }
 516
 517         /* Execute actions. */
 518         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 519                         acts->actions_len);
 520         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 521
 522         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 523         if (unlikely(loop->looping))
 524                 loop_suppress(dp, acts);
 525
 526 out_loop:
 527         /* Decrement loop counter. */
 528         if (!--loop->count)
 529                 loop->looping = false;
 530         loop_put_counter();
 531
 532 out:
 533         /* Update datapath statistics. */
 534         local_bh_disable();
 535         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 536
 537         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 538         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 539         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 540
 541         local_bh_enable();
 542 }
 543
 544 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 545  * unless we broke up a GSO packet. */
 546 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 547                                  int queue_no, u64 arg)
 548 {
 549         struct sk_buff *nskb;
 550         int port_no;
 551         int err;
 552
 553         if (OVS_CB(skb)->vport)
 554                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 555         else
 556                 port_no = ODPP_LOCAL;
 557
 558         do {
 559                 struct odp_msg *header;
 560
 561                 nskb = skb->next;
 562                 skb->next = NULL;
 563
 564                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 565                 if (err)
 566                         goto err_kfree_skbs;
 567
 568                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 569                 header->type = queue_no;
 570                 header->length = skb->len;
 571                 header->port = port_no;
 572                 header->arg = arg;
 573                 skb_queue_tail(queue, skb);
 574
 575                 skb = nskb;
 576         } while (skb);
 577         return 0;
 578
 579 err_kfree_skbs:
 580         kfree_skb(skb);
 581         while ((skb = nskb) != NULL) {
 582                 nskb = skb->next;
 583                 kfree_skb(skb);
 584         }
 585         return err;
 586 }
 587
 588 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 589                       u64 arg)
 590 {
 591         struct dp_stats_percpu *stats;
 592         struct sk_buff_head *queue;
 593         int err;
 594
 595         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 596         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 597         queue = &dp->queues[queue_no];
 598         err = -ENOBUFS;
 599         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 600                 goto err_kfree_skb;
 601
 602         forward_ip_summed(skb);
 603
 604         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 605         if (err)
 606                 goto err_kfree_skb;
 607
 608         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 609          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 610         if (skb_is_gso(skb)) {
 611                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 612                 if (nskb) {
 613                         kfree_skb(skb);
 614                         skb = nskb;
 615                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 616                                 err = PTR_ERR(skb);
 617                                 goto err;
 618                         }
 619                 } else {
 620                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 621                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 622                 }
 623         }
 624
 625         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 626         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 627         return err;
 628
 629 err_kfree_skb:
 630         kfree_skb(skb);
 631 err:
 632         local_bh_disable();
 633         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 634
 635         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 636         stats->n_lost++;
 637         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 638
 639         local_bh_enable();
 640
 641         return err;
 642 }
 643
 644 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 645 {
 646         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 647         struct tbl *new_table;
 648
 649         new_table = tbl_create(0);
 650         if (!new_table)
 651                 return -ENOMEM;
 652
 653         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 654
 655         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 661 {
 662         const struct nlattr *a;
 663         int rem;
 664
 665         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 666                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 667                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 668                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 669                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 670                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 671                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 672                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 673                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 674                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 675                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 676                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 677                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 678                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 679                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 680                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 681                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 682                 };
 683                 int type = nla_type(a);
 684
 685                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 686                         return -EINVAL;
 687
 688                 switch (type) {
 689                 case ODPAT_UNSPEC:
 690                         return -EINVAL;
 691
 692                 case ODPAT_CONTROLLER:
 693                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 694                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 695                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 696                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 697                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 698                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 699                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 700                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 701                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 702                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 703                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 704                         /* No validation needed. */
 705                         break;
 706
 707                 case ODPAT_OUTPUT:
 708                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 709                                 return -EINVAL;
 710
 711                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 712                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 713                                 return -EINVAL;
 714                         break;
 715
 716                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 717                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 718                                 return -EINVAL;
 719                         break;
 720
 721                 default:
 722                         return -EOPNOTSUPP;
 723                 }
 724         }
 725
 726         if (rem > 0)
 727                 return -EINVAL;
 728
 729         return 0;
 730 }
 731
 732 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 733 {
 734         struct sw_flow_actions *actions;
 735         int error;
 736
 737         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 738         error = PTR_ERR(actions);
 739         if (IS_ERR(actions))
 740                 goto error;
 741
 742         error = -EFAULT;
 743         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions, flow->actions_len))
 744                 goto error_free_actions;
 745         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 746         if (error)
 747                 goto error_free_actions;
 748
 749         return actions;
 750
 751 error_free_actions:
 752         kfree(actions);
 753 error:
 754         return ERR_PTR(error);
 755 }
 756
 757 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 758 {
 759         if (flow->used) {
 760                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 761
 762                 ktime_get_ts(&now_mono);
 763                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 764                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 765                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 766
 767                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 768                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 769         } else {
 770                 stats->used_sec = 0;
 771                 stats->used_nsec = 0;
 772         }
 773
 774         stats->n_packets = flow->packet_count;
 775         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 776         stats->reserved = 0;
 777         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 778         stats->error = 0;
 779 }
 780
 781 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 782 {
 783         flow->used = 0;
 784         flow->tcp_flags = 0;
 785         flow->packet_count = 0;
 786         flow->byte_count = 0;
 787 }
 788
 789 static int expand_table(struct datapath *dp)
 790 {
 791         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 792         struct tbl *new_table;
 793
 794         new_table = tbl_expand(old_table);
 795         if (IS_ERR(new_table))
 796                 return PTR_ERR(new_table);
 797
 798         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 799         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 800
 801         return 0;
 802 }
 803
 804 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 805                        struct odp_flow_stats *stats)
 806 {
 807         struct tbl_node *flow_node;
 808         struct sw_flow *flow;
 809         struct tbl *table;
 810         int error;
 811
 812         table = rcu_dereference(dp->table);
 813         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
 814         if (!flow_node) {
 815                 /* No such flow. */
 816                 struct sw_flow_actions *acts;
 817
 818                 error = -ENOENT;
 819                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 820                         goto error;
 821
 822                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 823                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 824                         error = expand_table(dp);
 825                         if (error)
 826                                 goto error;
 827                         table = rcu_dereference(dp->table);
 828                 }
 829
 830                 /* Allocate flow. */
 831                 flow = flow_alloc();
 832                 if (IS_ERR(flow)) {
 833                         error = PTR_ERR(flow);
 834                         goto error;
 835                 }
 836                 flow->key = uf->flow.key;
 837                 clear_stats(flow);
 838
 839                 /* Obtain actions. */
 840                 acts = get_actions(&uf->flow);
 841                 error = PTR_ERR(acts);
 842                 if (IS_ERR(acts))
 843                         goto error_free_flow;
 844                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 845
 846                 /* Put flow in bucket. */
 847                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
 848                 if (error)
 849                         goto error_free_flow_acts;
 850
 851                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 852         } else {
 853                 /* We found a matching flow. */
 854                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 855
 856                 flow = flow_cast(flow_node);
 857
 858                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 859                 error = -EEXIST;
 860                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 861                         goto error;
 862
 863                 /* Swap actions. */
 864                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 865                 error = PTR_ERR(new_acts);
 866                 if (IS_ERR(new_acts))
 867                         goto error;
 868                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 869                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 870                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 871                            old_acts->actions_len)) {
 872                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 873                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 874                 } else {
 875                         kfree(new_acts);
 876                 }
 877
 878                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 879                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 880                 get_stats(flow, stats);
 881                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 882                         clear_stats(flow);
 883                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 884         }
 885
 886         return 0;
 887
 888 error_free_flow_acts:
 889         kfree(flow->sf_acts);
 890 error_free_flow:
 891         flow->sf_acts = NULL;
 892         flow_put(flow);
 893 error:
 894         return error;
 895 }
 896
 897 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 898 {
 899         struct odp_flow_stats stats;
 900         struct odp_flow_put uf;
 901         int error;
 902
 903         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 904                 return -EFAULT;
 905
 906         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 907         if (error)
 908                 return error;
 909
 910         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 911                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 912                 return -EFAULT;
 913
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
 918                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 919                            struct nlattr __user *actions,
 920                            u32 __user *actions_lenp)
 921 {
 922         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 923         struct odp_flow_stats stats;
 924         u32 actions_len;
 925
 926         spin_lock_bh(&flow->lock);
 927         get_stats(flow, &stats);
 928         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 929                 flow->tcp_flags = 0;
 930
 931         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 932
 933         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 934             get_user(actions_len, actions_lenp))
 935                 return -EFAULT;
 936
 937         if (!actions_len)
 938                 return 0;
 939
 940         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 941         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 942             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 943                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 944                 return -EFAULT;
 945
 946         return 0;
 947 }
 948
 949 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
 950                         struct odp_flow __user *ufp)
 951 {
 952         struct nlattr *actions;
 953
 954         if (get_user(actions, &ufp->actions))
 955                 return -EFAULT;
 956
 957         return do_answer_query(flow, query_flags,
 958                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 959 }
 960
 961 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 962 {
 963         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
 964         struct tbl_node *flow_node;
 965         int error;
 966
 967         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 968         if (!flow_node)
 969                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 970
 971         error = tbl_remove(table, flow_node);
 972         if (error)
 973                 return ERR_PTR(error);
 974
 975         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
 976          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
 977          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
 978          * performance, badly. */
 979         return flow_cast(flow_node);
 980 }
 981
 982 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
 983 {
 984         struct sw_flow *flow;
 985         struct odp_flow uf;
 986         int error;
 987
 988         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 989                 return -EFAULT;
 990
 991         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
 992         if (IS_ERR(flow))
 993                 return PTR_ERR(flow);
 994
 995         error = answer_query(flow, 0, ufp);
 996         flow_deferred_free(flow);
 997         return error;
 998 }
 999
1000 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1001 {
1002         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1003         u32 i;
1004
1005         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1006                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1007                 struct odp_flow uf;
1008                 struct tbl_node *flow_node;
1009                 int error;
1010
1011                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1012                         return -EFAULT;
1013
1014                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1015                 if (!flow_node)
1016                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1017                 else
1018                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1019                 if (error)
1020                         return -EFAULT;
1021         }
1022         return flowvec->n_flows;
1023 }
1024
1025 struct list_flows_cbdata {
1026         struct odp_flow __user *uflows;
1027         u32 n_flows;
1028         u32 listed_flows;
1029 };
1030
1031 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1032 {
1033         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1034         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1035         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1036         int error;
1037
1038         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1039                 return -EFAULT;
1040         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1041         if (error)
1042                 return error;
1043
1044         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1045                 return cbdata->listed_flows;
1046         return 0;
1047 }
1048
1049 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1050 {
1051         struct list_flows_cbdata cbdata;
1052         int error;
1053
1054         if (!flowvec->n_flows)
1055                 return 0;
1056
1057         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1058         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1059         cbdata.listed_flows = 0;
1060
1061         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1062         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1063 }
1064
1065 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1066                             int (*function)(struct datapath *,
1067                                             const struct odp_flowvec *))
1068 {
1069         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1070         struct odp_flowvec flowvec;
1071         int retval;
1072
1073         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1074         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1075                 return -EFAULT;
1076
1077         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1078                 return -EINVAL;
1079
1080         retval = function(dp, &flowvec);
1081         return (retval < 0 ? retval
1082                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1083                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1084 }
1085
1086 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1087 {
1088         struct odp_flow_key key;
1089         struct sk_buff *skb;
1090         struct sw_flow_actions *actions;
1091         struct ethhdr *eth;
1092         bool is_frag;
1093         int err;
1094
1095         err = -EINVAL;
1096         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1097                 goto error;
1098
1099         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1100         if (IS_ERR(actions)) {
1101                 err = PTR_ERR(actions);
1102                 goto error;
1103         }
1104
1105         err = -EFAULT;
1106         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions, execute->actions_len))
1107                 goto error_free_actions;
1108
1109         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1110         if (err)
1111                 goto error_free_actions;
1112
1113         err = -ENOMEM;
1114         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1115         if (!skb)
1116                 goto error_free_actions;
1117
1118         err = -EFAULT;
1119         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1120                            execute->length))
1121                 goto error_free_skb;
1122
1123         skb_reset_mac_header(skb);
1124         eth = eth_hdr(skb);
1125
1126         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1127          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1128          * device, which we may not have. */
1129         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1130                 skb->protocol = eth->h_proto;
1131         else
1132                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1133
1134         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1135         if (err)
1136                 goto error_free_skb;
1137
1138         rcu_read_lock();
1139         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1140         rcu_read_unlock();
1141
1142         kfree(actions);
1143         return err;
1144
1145 error_free_skb:
1146         kfree_skb(skb);
1147 error_free_actions:
1148         kfree(actions);
1149 error:
1150         return err;
1151 }
1152
1153 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1154 {
1155         struct odp_execute execute;
1156
1157         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1158                 return -EFAULT;
1159
1160         return do_execute(dp, &execute);
1161 }
1162
1163 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1164 {
1165         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1166         struct odp_stats stats;
1167         int i;
1168
1169         stats.n_flows = tbl_count(table);
1170         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1171         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1172         stats.n_ports = dp->n_ports;
1173         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
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 *percpu_stats;
1177                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1178                 unsigned seqcount;
1179
1180                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1181
1182                 do {
1183                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1184                         local_stats = *percpu_stats;
1185                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1186
1187                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1188                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1189                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1190                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1191         }
1192         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1193         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1194         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1195 }
1196
1197 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1198 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1199 {
1200         struct vport *p;
1201         int mtu = 0;
1202
1203         ASSERT_RTNL();
1204
1205         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1206                 int dev_mtu;
1207
1208                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1209                  * set. */
1210                 if (is_internal_vport(p))
1211                         continue;
1212
1213                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1214                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1215                         mtu = dev_mtu;
1216         }
1217
1218         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1219 }
1220
1221 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1222  * be called with RTNL lock. */
1223 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1224 {
1225         struct vport *p;
1226         int mtu;
1227
1228         ASSERT_RTNL();
1229
1230         mtu = dp_min_mtu(dp);
1231
1232         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1233                 if (is_internal_vport(p))
1234                         vport_set_mtu(p, mtu);
1235         }
1236 }
1237
1238 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1239 {
1240         struct odp_port op;
1241
1242         memset(&op, 0, sizeof op);
1243
1244         rcu_read_lock();
1245         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1246         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1247         rcu_read_unlock();
1248
1249         op.port = p->port_no;
1250
1251         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1252 }
1253
1254 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1255 {
1256         struct odp_port port;
1257
1258         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1259                 return -EFAULT;
1260
1261         if (port.devname[0]) {
1262                 struct vport *vport;
1263                 int err = 0;
1264
1265                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1266
1267                 vport_lock();
1268                 rcu_read_lock();
1269
1270                 vport = vport_locate(port.devname);
1271                 if (!vport) {
1272                         err = -ENODEV;
1273                         goto error_unlock;
1274                 }
1275                 if (vport->dp != dp) {
1276                         err = -ENOENT;
1277                         goto error_unlock;
1278                 }
1279
1280                 port.port = vport->port_no;
1281
1282 error_unlock:
1283                 rcu_read_unlock();
1284                 vport_unlock();
1285
1286                 if (err)
1287                         return err;
1288         } else {
1289                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1290                         return -EINVAL;
1291                 if (!dp->ports[port.port])
1292                         return -ENOENT;
1293         }
1294
1295         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1296 }
1297
1298 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1299                          int n_ports)
1300 {
1301         int idx = 0;
1302         if (n_ports) {
1303                 struct vport *p;
1304
1305                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1306                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1307                                 return -EFAULT;
1308                         if (idx++ >= n_ports)
1309                                 break;
1310                 }
1311         }
1312         return idx;
1313 }
1314
1315 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1316 {
1317         struct odp_portvec pv;
1318         int retval;
1319
1320         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1321                 return -EFAULT;
1322
1323         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1324         if (retval < 0)
1325                 return retval;
1326
1327         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1328 }
1329
1330 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1331 {
1332         return (long)f->private_data;
1333 }
1334
1335 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1336 {
1337         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1338 }
1339
1340 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1341                            unsigned long argp)
1342 {
1343         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1344         struct datapath *dp;
1345         int drop_frags, listeners, port_no;
1346         unsigned int sflow_probability;
1347         int err;
1348
1349         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1350         switch (cmd) {
1351         case ODP_DP_CREATE:
1352                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1353                 goto exit;
1354
1355         case ODP_DP_DESTROY:
1356                 err = destroy_dp(dp_idx);
1357                 goto exit;
1358
1359         case ODP_VPORT_ATTACH:
1360                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1361                 goto exit;
1362
1363         case ODP_VPORT_DETACH:
1364                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1365                 if (!err)
1366                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1367                 goto exit;
1368
1369         case ODP_VPORT_MOD:
1370                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1371                 goto exit;
1372
1373         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1374                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1375                 goto exit;
1376
1377         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1378                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1379                 goto exit;
1380
1381         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1382                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1383                 goto exit;
1384
1385         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1386                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1387                 goto exit;
1388
1389         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1390                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1391                 goto exit;
1392
1393         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1394                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1395                 goto exit;
1396         }
1397
1398         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1399         err = -ENODEV;
1400         if (!dp)
1401                 goto exit;
1402
1403         switch (cmd) {
1404         case ODP_DP_STATS:
1405                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1406                 break;
1407
1408         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1409                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1410                 break;
1411
1412         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1413                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1414                 if (err)
1415                         break;
1416                 err = -EINVAL;
1417                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1418                         break;
1419                 dp->drop_frags = drop_frags;
1420                 err = 0;
1421                 break;
1422
1423         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1424                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1425                 break;
1426
1427         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1428                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1429                 if (err)
1430                         break;
1431                 err = -EINVAL;
1432                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1433                         break;
1434                 err = 0;
1435                 set_listen_mask(f, listeners);
1436                 break;
1437
1438         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1439                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1440                 break;
1441
1442         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1443                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1444                 if (!err)
1445                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1446                 break;
1447
1448         case ODP_VPORT_QUERY:
1449                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1450                 break;
1451
1452         case ODP_VPORT_LIST:
1453                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1454                 break;
1455
1456         case ODP_FLOW_FLUSH:
1457                 err = flush_flows(dp);
1458                 break;
1459
1460         case ODP_FLOW_PUT:
1461                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1462                 break;
1463
1464         case ODP_FLOW_DEL:
1465                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1466                 break;
1467
1468         case ODP_FLOW_GET:
1469                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1470                 break;
1471
1472         case ODP_FLOW_LIST:
1473                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1474                 break;
1475
1476         case ODP_EXECUTE:
1477                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1478                 break;
1479
1480         default:
1481                 err = -ENOIOCTLCMD;
1482                 break;
1483         }
1484         mutex_unlock(&dp->mutex);
1485 exit:
1486         return err;
1487 }
1488
1489 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1490 {
1491         int i;
1492         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1493                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1494                         return 1;
1495         }
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 #ifdef CONFIG_COMPAT
1500 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1501 {
1502         struct compat_odp_portvec pv;
1503         int retval;
1504
1505         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1506                 return -EFAULT;
1507
1508         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1509         if (retval < 0)
1510                 return retval;
1511
1512         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1513 }
1514
1515 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1516 {
1517         compat_uptr_t actions;
1518
1519         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1520             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1521             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1522             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1523             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1524             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1525                 return -EFAULT;
1526
1527         flow->actions = compat_ptr(actions);
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1532 {
1533         struct odp_flow_stats stats;
1534         struct odp_flow_put fp;
1535         int error;
1536
1537         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1538             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1539                 return -EFAULT;
1540
1541         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1542         if (error)
1543                 return error;
1544
1545         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1546                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1547                 return -EFAULT;
1548
1549         return 0;
1550 }
1551
1552 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1553                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1554 {
1555         compat_uptr_t actions;
1556
1557         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1558                 return -EFAULT;
1559
1560         return do_answer_query(flow, query_flags, &ufp->stats,
1561                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1562 }
1563
1564 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1565 {
1566         struct sw_flow *flow;
1567         struct odp_flow uf;
1568         int error;
1569
1570         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1571                 return -EFAULT;
1572
1573         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1574         if (IS_ERR(flow))
1575                 return PTR_ERR(flow);
1576
1577         error = compat_answer_query(flow, 0, ufp);
1578         flow_deferred_free(flow);
1579         return error;
1580 }
1581
1582 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1583 {
1584         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1585         u32 i;
1586
1587         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1588                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1589                 struct odp_flow uf;
1590                 struct tbl_node *flow_node;
1591                 int error;
1592
1593                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1594                         return -EFAULT;
1595
1596                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1597                 if (!flow_node)
1598                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1599                 else
1600                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1601                 if (error)
1602                         return -EFAULT;
1603         }
1604         return n_flows;
1605 }
1606
1607 struct compat_list_flows_cbdata {
1608         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1609         u32 n_flows;
1610         u32 listed_flows;
1611 };
1612
1613 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1614 {
1615         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1616         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1617         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1618         int error;
1619
1620         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1621                 return -EFAULT;
1622         error = compat_answer_query(flow, 0, ufp);
1623         if (error)
1624                 return error;
1625
1626         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1627                 return cbdata->listed_flows;
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1632 {
1633         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1634         int error;
1635
1636         if (!n_flows)
1637                 return 0;
1638
1639         cbdata.uflows = flows;
1640         cbdata.n_flows = n_flows;
1641         cbdata.listed_flows = 0;
1642
1643         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
1644         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1645 }
1646
1647 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1648                                 int (*function)(struct datapath *,
1649                                                 struct compat_odp_flow *,
1650                                                 u32 n_flows))
1651 {
1652         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1653         struct compat_odp_flow __user *flows;
1654         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1655         int retval;
1656
1657         uflowvec = compat_ptr(argp);
1658         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1659             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1660                 return -EFAULT;
1661
1662         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1663                 return -EINVAL;
1664
1665         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1666         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1667                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1668                 return -EFAULT;
1669
1670         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1671         return (retval < 0 ? retval
1672                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1673                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1674 }
1675
1676 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1677 {
1678         struct odp_execute execute;
1679         compat_uptr_t actions;
1680         compat_uptr_t data;
1681
1682         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1683             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1684             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1685             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1686             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1687                 return -EFAULT;
1688
1689         execute.actions = compat_ptr(actions);
1690         execute.data = compat_ptr(data);
1691
1692         return do_execute(dp, &execute);
1693 }
1694
1695 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1696 {
1697         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1698         struct datapath *dp;
1699         int err;
1700
1701         switch (cmd) {
1702         case ODP_DP_DESTROY:
1703         case ODP_FLOW_FLUSH:
1704                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1705                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1706
1707         case ODP_DP_CREATE:
1708         case ODP_VPORT_ATTACH:
1709         case ODP_VPORT_DETACH:
1710         case ODP_VPORT_MOD:
1711         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1712         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1713         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1714         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1715         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1716         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1717         case ODP_DP_STATS:
1718         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1719         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1720         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1721         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1722         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1723         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1724         case ODP_VPORT_QUERY:
1725                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1726                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1727         }
1728
1729         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1730         err = -ENODEV;
1731         if (!dp)
1732                 goto exit;
1733
1734         switch (cmd) {
1735         case ODP_VPORT_LIST32:
1736                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1737                 break;
1738
1739         case ODP_FLOW_PUT32:
1740                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1741                 break;
1742
1743         case ODP_FLOW_DEL32:
1744                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1745                 break;
1746
1747         case ODP_FLOW_GET32:
1748                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1749                 break;
1750
1751         case ODP_FLOW_LIST32:
1752                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1753                 break;
1754
1755         case ODP_EXECUTE32:
1756                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1757                 break;
1758
1759         default:
1760                 err = -ENOIOCTLCMD;
1761                 break;
1762         }
1763         mutex_unlock(&dp->mutex);
1764 exit:
1765         return err;
1766 }
1767 #endif
1768
1769 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1770  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1771 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1772                                       u8 __user *to, int len,
1773                                       __wsum *csump)
1774 {
1775         int start = skb_headlen(skb);
1776         int pos = 0;
1777         int i, copy = start - offset;
1778
1779         /* Copy header. */
1780         if (copy > 0) {
1781                 int err = 0;
1782                 if (copy > len)
1783                         copy = len;
1784                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1785                                                *csump, &err);
1786                 if (err)
1787                         goto fault;
1788                 if ((len -= copy) == 0)
1789                         return 0;
1790                 offset += copy;
1791                 to += copy;
1792                 pos = copy;
1793         }
1794
1795         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1796                 int end;
1797
1798                 WARN_ON(start > offset + len);
1799
1800                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1801                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1802                         __wsum csum2;
1803                         int err = 0;
1804                         u8  *vaddr;
1805                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1806                         struct page *page = frag->page;
1807
1808                         if (copy > len)
1809                                 copy = len;
1810                         vaddr = kmap(page);
1811                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1812                                                         frag->page_offset +
1813                                                         offset - start,
1814                                                       to, copy, 0, &err);
1815                         kunmap(page);
1816                         if (err)
1817                                 goto fault;
1818                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1819                         if (!(len -= copy))
1820                                 return 0;
1821                         offset += copy;
1822                         to += copy;
1823                         pos += copy;
1824                 }
1825                 start = end;
1826         }
1827
1828         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1829                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1830
1831                 for (; list; list=list->next) {
1832                         int end;
1833
1834                         WARN_ON(start > offset + len);
1835
1836                         end = start + list->len;
1837                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1838                                 __wsum csum2 = 0;
1839                                 if (copy > len)
1840                                         copy = len;
1841                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1842                                                                offset - start,
1843                                                                to, copy,
1844                                                                &csum2))
1845                                         goto fault;
1846                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1847                                 if ((len -= copy) == 0)
1848                                         return 0;
1849                                 offset += copy;
1850                                 to += copy;
1851                                 pos += copy;
1852                         }
1853                         start = end;
1854                 }
1855         }
1856         if (!len)
1857                 return 0;
1858
1859 fault:
1860         return -EFAULT;
1861 }
1862
1863 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1864                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1865 {
1866         int listeners = get_listen_mask(f);
1867         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1868         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1869         struct sk_buff *skb;
1870         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1871         int retval;
1872
1873         if (!dp)
1874                 return -ENODEV;
1875
1876         if (nbytes == 0 || !listeners)
1877                 return 0;
1878
1879         for (;;) {
1880                 int i;
1881
1882                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1883                         if (listeners & (1 << i)) {
1884                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1885                                 if (skb)
1886                                         goto success;
1887                         }
1888                 }
1889
1890                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1891                         retval = -EAGAIN;
1892                         goto error;
1893                 }
1894
1895                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1896                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1897                                                                    listeners));
1898
1899                 if (signal_pending(current)) {
1900                         retval = -ERESTARTSYS;
1901                         goto error;
1902                 }
1903         }
1904 success:
1905         mutex_unlock(&dp->mutex);
1906
1907         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1908
1909         retval = 0;
1910         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1911                 if (copy_bytes == skb->len) {
1912                         __wsum csum = 0;
1913                         u16 csum_start, csum_offset;
1914
1915                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1916                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1917                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1918                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1919                         if (!retval) {
1920                                 __sum16 __user *csump;
1921
1922                                 copy_bytes = csum_start;
1923                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1924
1925                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
1926                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1927                         }
1928                 } else
1929                         retval = skb_checksum_help(skb);
1930         }
1931
1932         if (!retval) {
1933                 struct iovec __user iov;
1934
1935                 iov.iov_base = buf;
1936                 iov.iov_len = copy_bytes;
1937                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1938         }
1939
1940         if (!retval)
1941                 retval = tot_copy_bytes;
1942
1943         kfree_skb(skb);
1944         return retval;
1945
1946 error:
1947         mutex_unlock(&dp->mutex);
1948         return retval;
1949 }
1950
1951 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1952 {
1953         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1954         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1955         unsigned int mask;
1956
1957         if (dp) {
1958                 mask = 0;
1959                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1960                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1961                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1962                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1963         } else {
1964                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1965         }
1966         return mask;
1967 }
1968
1969 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1970         .read  = openvswitch_read,
1971         .poll  = openvswitch_poll,
1972         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1973 #ifdef CONFIG_COMPAT
1974         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
1975 #endif
1976 };
1977
1978 static int major;
1979
1980 static int __init dp_init(void)
1981 {
1982         struct sk_buff *dummy_skb;
1983         int err;
1984
1985         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1986
1987         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1988
1989         err = flow_init();
1990         if (err)
1991                 goto error;
1992
1993         err = vport_init();
1994         if (err)
1995                 goto error_flow_exit;
1996
1997         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1998         if (err)
1999                 goto error_vport_exit;
2000
2001         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2002         if (err < 0)
2003                 goto error_unreg_notifier;
2004
2005         return 0;
2006
2007 error_unreg_notifier:
2008         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2009 error_vport_exit:
2010         vport_exit();
2011 error_flow_exit:
2012         flow_exit();
2013 error:
2014         return err;
2015 }
2016
2017 static void dp_cleanup(void)
2018 {
2019         rcu_barrier();
2020         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2021         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2022         vport_exit();
2023         flow_exit();
2024 }
2025
2026 module_init(dp_init);
2027 module_exit(dp_cleanup);
2028
2029 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2030 MODULE_LICENSE("GPL");