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 __rcu *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_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  81                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  84
  85 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  86 {
  87         struct datapath *dp;
  88
  89         mutex_lock(&dp_mutex);
  90         dp = get_dp(dp_idx);
  91         if (dp)
  92                 mutex_lock(&dp->mutex);
  93         mutex_unlock(&dp_mutex);
  94         return dp;
  95 }
  96
  97 static struct tbl *get_table_protected(struct datapath *dp)
  98 {
  99         return rcu_dereference_protected(dp->table,
 100                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 101 }
 102
 103 static struct vport *get_vport_protected(struct datapath *dp, u16 port_no)
 104 {
 105         return rcu_dereference_protected(dp->ports[port_no],
 106                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 107 }
 108
 109 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 110 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 111 {
 112         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 113 }
 114
 115 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 116 {
 117         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 118                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 119                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 120                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 121                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 122                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 123                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 124 }
 125
 126 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 127                           const struct vport *port,
 128                           int event, unsigned int flags)
 129 {
 130         struct datapath *dp = port->dp;
 131         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 132         int iflink = vport_get_iflink(port);
 133         struct ifinfomsg *hdr;
 134         struct nlmsghdr *nlh;
 135
 136         if (ifindex < 0)
 137                 return ifindex;
 138
 139         if (iflink < 0)
 140                 return iflink;
 141
 142         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 143         if (nlh == NULL)
 144                 return -EMSGSIZE;
 145
 146         hdr = nlmsg_data(nlh);
 147         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 148         hdr->__ifi_pad = 0;
 149         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 150         hdr->ifi_index = ifindex;
 151         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 152         hdr->ifi_change = 0;
 153
 154         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 155         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 156                 vport_get_ifindex(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL)));
 157         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 158 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 159         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 160                    vport_is_running(port)
 161                         ? vport_get_operstate(port)
 162                         : IF_OPER_DOWN);
 163 #endif
 164
 165         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 166
 167         if (ifindex != iflink)
 168                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 169
 170         return nlmsg_end(skb, nlh);
 171
 172 nla_put_failure:
 173         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 174         return -EMSGSIZE;
 175 }
 176
 177 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 178 {
 179         struct sk_buff *skb;
 180         int err = -ENOBUFS;
 181
 182         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 183         if (skb == NULL)
 184                 goto errout;
 185
 186         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 187         if (err < 0) {
 188                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 189                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 190                 kfree_skb(skb);
 191                 goto errout;
 192         }
 193         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 194         return;
 195 errout:
 196         if (err < 0)
 197                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 198 }
 199
 200 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 201 {
 202         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 203         kfree(dp);
 204 }
 205
 206 static struct kobj_type dp_ktype = {
 207         .release = release_dp
 208 };
 209
 210 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 211 {
 212         struct odp_port internal_dev_port;
 213         char devname[IFNAMSIZ];
 214         struct datapath *dp;
 215         int err;
 216         int i;
 217
 218         if (devnamep) {
 219                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 220                 if (retval < 0) {
 221                         err = -EFAULT;
 222                         goto err;
 223                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 224                         err = -ENAMETOOLONG;
 225                         goto err;
 226                 }
 227         } else {
 228                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 229         }
 230
 231         rtnl_lock();
 232         mutex_lock(&dp_mutex);
 233         err = -ENODEV;
 234         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 235                 goto err_unlock;
 236
 237         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 238          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 239          * conflicting with an existing network device name.) */
 240         err = -EBUSY;
 241         if (get_dp(dp_idx))
 242                 goto err_put_module;
 243
 244         err = -ENOMEM;
 245         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 246         if (dp == NULL)
 247                 goto err_put_module;
 248         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 249         mutex_init(&dp->mutex);
 250         mutex_lock(&dp->mutex);
 251         dp->dp_idx = dp_idx;
 252         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 253                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 254         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 255
 256         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 257          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 258         dp->ifobj.kset = NULL;
 259         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 260
 261         /* Allocate table. */
 262         err = -ENOMEM;
 263         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS));
 264         if (!dp->table)
 265                 goto err_free_dp;
 266
 267         /* Set up our datapath device. */
 268         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 269         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 270         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 271         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 272         if (err) {
 273                 if (err == -EBUSY)
 274                         err = -EEXIST;
 275
 276                 goto err_destroy_table;
 277         }
 278
 279         dp->drop_frags = 0;
 280         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 281         if (!dp->stats_percpu) {
 282                 err = -ENOMEM;
 283                 goto err_destroy_local_port;
 284         }
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 287         dp_sysfs_add_dp(dp);
 288
 289         mutex_unlock(&dp->mutex);
 290         mutex_unlock(&dp_mutex);
 291         rtnl_unlock();
 292
 293         return 0;
 294
 295 err_destroy_local_port:
 296         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 297 err_destroy_table:
 298         tbl_destroy(get_table_protected(dp), NULL);
 299 err_free_dp:
 300         mutex_unlock(&dp->mutex);
 301         kfree(dp);
 302 err_put_module:
 303         module_put(THIS_MODULE);
 304 err_unlock:
 305         mutex_unlock(&dp_mutex);
 306         rtnl_unlock();
 307 err:
 308         return err;
 309 }
 310
 311 static void destroy_dp_rcu(struct rcu_head *rcu)
 312 {
 313         struct datapath *dp = container_of(rcu, struct datapath, rcu);
 314         int i;
 315
 316         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 317                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 318
 319         tbl_destroy((struct tbl __force *)dp->table, flow_free_tbl);
 320         free_percpu(dp->stats_percpu);
 321         kobject_put(&dp->ifobj);
 322 }
 323
 324 static int destroy_dp(int dp_idx)
 325 {
 326         struct datapath *dp;
 327         int err = 0;
 328         struct vport *p, *n;
 329
 330         rtnl_lock();
 331         mutex_lock(&dp_mutex);
 332         dp = get_dp(dp_idx);
 333         if (!dp) {
 334                 err = -ENODEV;
 335                 goto out;
 336         }
 337
 338         mutex_lock(&dp->mutex);
 339
 340         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 341                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 342                         dp_detach_port(p);
 343
 344         dp_sysfs_del_dp(dp);
 345         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 346         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 347
 348         mutex_unlock(&dp->mutex);
 349         call_rcu(&dp->rcu, destroy_dp_rcu);
 350         module_put(THIS_MODULE);
 351
 352 out:
 353         mutex_unlock(&dp_mutex);
 354         rtnl_unlock();
 355         return err;
 356 }
 357
 358 /* Called with RTNL lock and dp->mutex. */
 359 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 360 {
 361         struct vport_parms parms;
 362         struct vport *vport;
 363
 364         parms.name = odp_port->devname;
 365         parms.type = odp_port->type;
 366         parms.config = odp_port->config;
 367         parms.dp = dp;
 368         parms.port_no = port_no;
 369
 370         vport_lock();
 371         vport = vport_add(&parms);
 372         vport_unlock();
 373
 374         if (IS_ERR(vport))
 375                 return PTR_ERR(vport);
 376
 377         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 378         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 379         dp->n_ports++;
 380
 381         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 382
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 387 {
 388         struct datapath *dp;
 389         struct odp_port port;
 390         int port_no;
 391         int err;
 392
 393         err = -EFAULT;
 394         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 395                 goto out;
 396         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 397         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 398
 399         rtnl_lock();
 400         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 401         err = -ENODEV;
 402         if (!dp)
 403                 goto out_unlock_rtnl;
 404
 405         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 406                 if (!dp->ports[port_no])
 407                         goto got_port_no;
 408         err = -EFBIG;
 409         goto out_unlock_dp;
 410
 411 got_port_no:
 412         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 413         if (err)
 414                 goto out_unlock_dp;
 415
 416         set_internal_devs_mtu(dp);
 417         dp_sysfs_add_if(get_vport_protected(dp, port_no));
 418
 419         err = put_user(port_no, &portp->port);
 420
 421 out_unlock_dp:
 422         mutex_unlock(&dp->mutex);
 423 out_unlock_rtnl:
 424         rtnl_unlock();
 425 out:
 426         return err;
 427 }
 428
 429 int dp_detach_port(struct vport *p)
 430 {
 431         int err;
 432
 433         ASSERT_RTNL();
 434
 435         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 436                 dp_sysfs_del_if(p);
 437         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 438
 439         /* First drop references to device. */
 440         p->dp->n_ports--;
 441         list_del_rcu(&p->node);
 442         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 443
 444         /* Then destroy it. */
 445         vport_lock();
 446         err = vport_del(p);
 447         vport_unlock();
 448
 449         return err;
 450 }
 451
 452 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 453 {
 454         struct vport *p;
 455         struct datapath *dp;
 456         int err;
 457
 458         err = -EINVAL;
 459         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 460                 goto out;
 461
 462         rtnl_lock();
 463         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 464         err = -ENODEV;
 465         if (!dp)
 466                 goto out_unlock_rtnl;
 467
 468         p = get_vport_protected(dp, port_no);
 469         err = -ENOENT;
 470         if (!p)
 471                 goto out_unlock_dp;
 472
 473         err = dp_detach_port(p);
 474
 475 out_unlock_dp:
 476         mutex_unlock(&dp->mutex);
 477 out_unlock_rtnl:
 478         rtnl_unlock();
 479 out:
 480         return err;
 481 }
 482
 483 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 484 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 485 {
 486         struct datapath *dp = p->dp;
 487         struct dp_stats_percpu *stats;
 488         int stats_counter_off;
 489         struct sw_flow_actions *acts;
 490         struct loop_counter *loop;
 491         int error;
 492
 493         OVS_CB(skb)->vport = p;
 494
 495         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 496                 struct odp_flow_key key;
 497                 struct tbl_node *flow_node;
 498                 bool is_frag;
 499
 500                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 501                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 502                 if (unlikely(error)) {
 503                         kfree_skb(skb);
 504                         return;
 505                 }
 506
 507                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 508                         kfree_skb(skb);
 509                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 510                         goto out;
 511                 }
 512
 513                 /* Look up flow. */
 514                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 515                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 516                 if (unlikely(!flow_node)) {
 517                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 518                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 519                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 520                         goto out;
 521                 }
 522
 523                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 524         }
 525
 526         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 527         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 528
 529         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 530
 531         /* Check whether we've looped too much. */
 532         loop = loop_get_counter();
 533         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 534                 loop->looping = true;
 535         if (unlikely(loop->looping)) {
 536                 loop_suppress(dp, acts);
 537                 kfree_skb(skb);
 538                 goto out_loop;
 539         }
 540
 541         /* Execute actions. */
 542         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 543                         acts->actions_len);
 544
 545         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 546         if (unlikely(loop->looping))
 547                 loop_suppress(dp, acts);
 548
 549 out_loop:
 550         /* Decrement loop counter. */
 551         if (!--loop->count)
 552                 loop->looping = false;
 553         loop_put_counter();
 554
 555 out:
 556         /* Update datapath statistics. */
 557         local_bh_disable();
 558         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 559
 560         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 561         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 562         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 563
 564         local_bh_enable();
 565 }
 566
 567 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 568  * unless we broke up a GSO packet. */
 569 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 570                                  int queue_no, u64 arg)
 571 {
 572         struct sk_buff *nskb;
 573         int port_no;
 574         int err;
 575
 576         if (OVS_CB(skb)->vport)
 577                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 578         else
 579                 port_no = ODPP_LOCAL;
 580
 581         do {
 582                 struct odp_msg *header;
 583
 584                 nskb = skb->next;
 585                 skb->next = NULL;
 586
 587                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 588                 if (err)
 589                         goto err_kfree_skbs;
 590
 591                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 592                 header->type = queue_no;
 593                 header->length = skb->len;
 594                 header->port = port_no;
 595                 header->arg = arg;
 596                 skb_queue_tail(queue, skb);
 597
 598                 skb = nskb;
 599         } while (skb);
 600         return 0;
 601
 602 err_kfree_skbs:
 603         kfree_skb(skb);
 604         while ((skb = nskb) != NULL) {
 605                 nskb = skb->next;
 606                 kfree_skb(skb);
 607         }
 608         return err;
 609 }
 610
 611 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 612                       u64 arg)
 613 {
 614         struct dp_stats_percpu *stats;
 615         struct sk_buff_head *queue;
 616         int err;
 617
 618         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 619         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 620         queue = &dp->queues[queue_no];
 621         err = -ENOBUFS;
 622         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 623                 goto err_kfree_skb;
 624
 625         forward_ip_summed(skb);
 626
 627         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 628         if (err)
 629                 goto err_kfree_skb;
 630
 631         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 632          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 633         if (skb_is_gso(skb)) {
 634                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 635
 636                 kfree_skb(skb);
 637                 skb = nskb;
 638                 if (IS_ERR(skb)) {
 639                         err = PTR_ERR(skb);
 640                         goto err;
 641                 }
 642         }
 643
 644         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 645         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 646         return err;
 647
 648 err_kfree_skb:
 649         kfree_skb(skb);
 650 err:
 651         local_bh_disable();
 652         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 653
 654         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 655         stats->n_lost++;
 656         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 657
 658         local_bh_enable();
 659
 660         return err;
 661 }
 662
 663 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 664 {
 665         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 666         struct tbl *new_table;
 667
 668         new_table = tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS);
 669         if (!new_table)
 670                 return -ENOMEM;
 671
 672         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 673
 674         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 675
 676         return 0;
 677 }
 678
 679 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 680 {
 681         const struct nlattr *a;
 682         int rem;
 683
 684         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 685                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 686                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 687                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 688                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 689                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 690                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 691                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 692                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 693                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 694                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 695                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 696                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 697                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 698                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 699                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 700                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 701                 };
 702                 int type = nla_type(a);
 703
 704                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 705                         return -EINVAL;
 706
 707                 switch (type) {
 708                 case ODPAT_UNSPEC:
 709                         return -EINVAL;
 710
 711                 case ODPAT_CONTROLLER:
 712                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 713                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 714                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 715                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 716                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 717                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 718                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 719                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 720                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 721                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 722                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 723                         /* No validation needed. */
 724                         break;
 725
 726                 case ODPAT_OUTPUT:
 727                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 728                                 return -EINVAL;
 729
 730                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 731                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 732                                 return -EINVAL;
 733                         break;
 734
 735                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 736                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 737                                 return -EINVAL;
 738                         break;
 739
 740                 default:
 741                         return -EOPNOTSUPP;
 742                 }
 743         }
 744
 745         if (rem > 0)
 746                 return -EINVAL;
 747
 748         return 0;
 749 }
 750
 751 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 752 {
 753         struct sw_flow_actions *actions;
 754         int error;
 755
 756         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 757         error = PTR_ERR(actions);
 758         if (IS_ERR(actions))
 759                 goto error;
 760
 761         error = -EFAULT;
 762         if (copy_from_user(actions->actions,
 763                            (struct nlattr __user __force *)flow->actions,
 764                            flow->actions_len))
 765                 goto error_free_actions;
 766         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 767         if (error)
 768                 goto error_free_actions;
 769
 770         return actions;
 771
 772 error_free_actions:
 773         kfree(actions);
 774 error:
 775         return ERR_PTR(error);
 776 }
 777
 778 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 779 {
 780         if (flow->used) {
 781                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 782
 783                 ktime_get_ts(&now_mono);
 784                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 785                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 786                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 787
 788                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 789                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 790         } else {
 791                 stats->used_sec = 0;
 792                 stats->used_nsec = 0;
 793         }
 794
 795         stats->n_packets = flow->packet_count;
 796         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 797         stats->reserved = 0;
 798         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 799         stats->error = 0;
 800 }
 801
 802 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 803 {
 804         flow->used = 0;
 805         flow->tcp_flags = 0;
 806         flow->packet_count = 0;
 807         flow->byte_count = 0;
 808 }
 809
 810 static int expand_table(struct datapath *dp)
 811 {
 812         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 813         struct tbl *new_table;
 814
 815         new_table = tbl_expand(old_table);
 816         if (IS_ERR(new_table))
 817                 return PTR_ERR(new_table);
 818
 819         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 820         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 821
 822         return 0;
 823 }
 824
 825 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 826                        struct odp_flow_stats *stats)
 827 {
 828         struct tbl_node *flow_node;
 829         struct sw_flow *flow;
 830         struct tbl *table;
 831         struct sw_flow_actions *acts = NULL;
 832         int error;
 833         u32 hash;
 834
 835         hash = flow_hash(&uf->flow.key);
 836         table = get_table_protected(dp);
 837         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, hash, flow_cmp);
 838         if (!flow_node) {
 839                 /* No such flow. */
 840                 error = -ENOENT;
 841                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 842                         goto error;
 843
 844                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 845                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 846                         error = expand_table(dp);
 847                         if (error)
 848                                 goto error;
 849                         table = get_table_protected(dp);
 850                 }
 851
 852                 /* Allocate flow. */
 853                 flow = flow_alloc();
 854                 if (IS_ERR(flow)) {
 855                         error = PTR_ERR(flow);
 856                         goto error;
 857                 }
 858                 flow->key = uf->flow.key;
 859                 clear_stats(flow);
 860
 861                 /* Obtain actions. */
 862                 acts = get_actions(&uf->flow);
 863                 error = PTR_ERR(acts);
 864                 if (IS_ERR(acts))
 865                         goto error_free_flow;
 866                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 867
 868                 /* Put flow in bucket. */
 869                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, hash);
 870                 if (error)
 871                         goto error_free_flow_acts;
 872
 873                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 874         } else {
 875                 /* We found a matching flow. */
 876                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 877
 878                 flow = flow_cast(flow_node);
 879
 880                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 881                 error = -EEXIST;
 882                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 883                         goto error;
 884
 885                 /* Swap actions. */
 886                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 887                 error = PTR_ERR(new_acts);
 888                 if (IS_ERR(new_acts))
 889                         goto error;
 890
 891                 old_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 892                                                      lockdep_is_held(&dp->mutex));
 893                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 894                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 895                            old_acts->actions_len)) {
 896                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 897                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 898                 } else {
 899                         kfree(new_acts);
 900                 }
 901
 902                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 903                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 904                 get_stats(flow, stats);
 905                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 906                         clear_stats(flow);
 907                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 908         }
 909
 910         return 0;
 911
 912 error_free_flow_acts:
 913         kfree(acts);
 914 error_free_flow:
 915         flow->sf_acts = NULL;
 916         flow_put(flow);
 917 error:
 918         return error;
 919 }
 920
 921 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 922 {
 923         struct odp_flow_stats stats;
 924         struct odp_flow_put uf;
 925         int error;
 926
 927         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 928                 return -EFAULT;
 929
 930         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 931         if (error)
 932                 return error;
 933
 934         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 935                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 936                 return -EFAULT;
 937
 938         return 0;
 939 }
 940
 941 static int do_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 942                            u32 query_flags,
 943                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 944                            struct nlattr __user *actions,
 945                            u32 __user *actions_lenp)
 946 {
 947         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 948         struct odp_flow_stats stats;
 949         u32 actions_len;
 950
 951         spin_lock_bh(&flow->lock);
 952         get_stats(flow, &stats);
 953         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 954                 flow->tcp_flags = 0;
 955
 956         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 957
 958         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 959             get_user(actions_len, actions_lenp))
 960                 return -EFAULT;
 961
 962         if (!actions_len)
 963                 return 0;
 964
 965         sf_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 966                                             lockdep_is_held(&dp->mutex));
 967         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 968             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 969                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 970                 return -EFAULT;
 971
 972         return 0;
 973 }
 974
 975 static int answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 976                         u32 query_flags, struct odp_flow __user *ufp)
 977 {
 978         struct nlattr __user *actions;
 979
 980         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 981                 return -EFAULT;
 982
 983         return do_answer_query(dp, flow, query_flags,
 984                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 985 }
 986
 987 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 988 {
 989         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
 990         struct tbl_node *flow_node;
 991         int error;
 992
 993         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 994         if (!flow_node)
 995                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 996
 997         error = tbl_remove(table, flow_node);
 998         if (error)
 999                 return ERR_PTR(error);
1000
1001         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1002          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1003          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1004          * performance, badly. */
1005         return flow_cast(flow_node);
1006 }
1007
1008 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1009 {
1010         struct sw_flow *flow;
1011         struct odp_flow uf;
1012         int error;
1013
1014         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1015                 return -EFAULT;
1016
1017         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1018         if (IS_ERR(flow))
1019                 return PTR_ERR(flow);
1020
1021         error = answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1022         flow_deferred_free(flow);
1023         return error;
1024 }
1025
1026 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1027 {
1028         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1029         u32 i;
1030
1031         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1032                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user __force *)&flowvec->flows[i];
1033                 struct odp_flow uf;
1034                 struct tbl_node *flow_node;
1035                 int error;
1036
1037                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1038                         return -EFAULT;
1039
1040                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1041                 if (!flow_node)
1042                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1043                 else
1044                         error = answer_query(dp, flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1045                 if (error)
1046                         return -EFAULT;
1047         }
1048         return flowvec->n_flows;
1049 }
1050
1051 struct list_flows_cbdata {
1052         struct datapath *dp;
1053         struct odp_flow __user *uflows;
1054         u32 n_flows;
1055         u32 listed_flows;
1056 };
1057
1058 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1059 {
1060         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1061         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1062         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1063         int error;
1064
1065         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1066                 return -EFAULT;
1067         error = answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1068         if (error)
1069                 return error;
1070
1071         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1072                 return cbdata->listed_flows;
1073         return 0;
1074 }
1075
1076 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1077 {
1078         struct list_flows_cbdata cbdata;
1079         int error;
1080
1081         if (!flowvec->n_flows)
1082                 return 0;
1083
1084         cbdata.dp = dp;
1085         cbdata.uflows = (struct odp_flow __user __force*)flowvec->flows;
1086         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1087         cbdata.listed_flows = 0;
1088
1089         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), list_flow, &cbdata);
1090         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1091 }
1092
1093 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1094                             int (*function)(struct datapath *,
1095                                             const struct odp_flowvec *))
1096 {
1097         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1098         struct odp_flowvec flowvec;
1099         int retval;
1100
1101         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1102         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1103                 return -EFAULT;
1104
1105         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1106                 return -EINVAL;
1107
1108         retval = function(dp, &flowvec);
1109         return (retval < 0 ? retval
1110                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1111                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1112 }
1113
1114 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1115 {
1116         struct odp_flow_key key;
1117         struct sk_buff *skb;
1118         struct sw_flow_actions *actions;
1119         struct ethhdr *eth;
1120         bool is_frag;
1121         int err;
1122
1123         err = -EINVAL;
1124         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1125                 goto error;
1126
1127         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1128         if (IS_ERR(actions)) {
1129                 err = PTR_ERR(actions);
1130                 goto error;
1131         }
1132
1133         err = -EFAULT;
1134         if (copy_from_user(actions->actions,
1135             (struct nlattr __user __force *)execute->actions, execute->actions_len))
1136                 goto error_free_actions;
1137
1138         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1139         if (err)
1140                 goto error_free_actions;
1141
1142         err = -ENOMEM;
1143         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1144         if (!skb)
1145                 goto error_free_actions;
1146
1147         err = -EFAULT;
1148         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1149                            (const void __user __force *)execute->data,
1150                            execute->length))
1151                 goto error_free_skb;
1152
1153         skb_reset_mac_header(skb);
1154         eth = eth_hdr(skb);
1155
1156         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1157          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1158          * device, which we may not have. */
1159         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1160                 skb->protocol = eth->h_proto;
1161         else
1162                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1163
1164         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1165         if (err)
1166                 goto error_free_skb;
1167
1168         rcu_read_lock();
1169         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1170         rcu_read_unlock();
1171
1172         kfree(actions);
1173         return err;
1174
1175 error_free_skb:
1176         kfree_skb(skb);
1177 error_free_actions:
1178         kfree(actions);
1179 error:
1180         return err;
1181 }
1182
1183 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1184 {
1185         struct odp_execute execute;
1186
1187         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1188                 return -EFAULT;
1189
1190         return do_execute(dp, &execute);
1191 }
1192
1193 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1194 {
1195         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1196         struct odp_stats stats;
1197         int i;
1198
1199         stats.n_flows = tbl_count(table);
1200         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1201         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1202         stats.n_ports = dp->n_ports;
1203         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1204         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1205         for_each_possible_cpu(i) {
1206                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1207                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1208                 unsigned seqcount;
1209
1210                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1211
1212                 do {
1213                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1214                         local_stats = *percpu_stats;
1215                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1216
1217                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1218                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1219                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1220                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1221         }
1222         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1223         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1224         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1225 }
1226
1227 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1228 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1229 {
1230         struct vport *p;
1231         int mtu = 0;
1232
1233         ASSERT_RTNL();
1234
1235         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1236                 int dev_mtu;
1237
1238                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1239                  * set. */
1240                 if (is_internal_vport(p))
1241                         continue;
1242
1243                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1244                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1245                         mtu = dev_mtu;
1246         }
1247
1248         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1249 }
1250
1251 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1252  * be called with RTNL lock. */
1253 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1254 {
1255         struct vport *p;
1256         int mtu;
1257
1258         ASSERT_RTNL();
1259
1260         mtu = dp_min_mtu(dp);
1261
1262         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1263                 if (is_internal_vport(p))
1264                         vport_set_mtu(p, mtu);
1265         }
1266 }
1267
1268 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1269 {
1270         struct odp_port op;
1271
1272         memset(&op, 0, sizeof op);
1273
1274         rcu_read_lock();
1275         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1276         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1277         vport_get_config(p, op.config);
1278         rcu_read_unlock();
1279
1280         op.port = p->port_no;
1281
1282         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1283 }
1284
1285 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1286 {
1287         struct odp_port port;
1288         struct vport *vport;
1289
1290         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1291                 return -EFAULT;
1292
1293         if (port.devname[0]) {
1294                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1295
1296                 vport_lock();
1297                 vport = vport_locate(port.devname);
1298                 vport_unlock();
1299
1300                 if (!vport)
1301                         return -ENODEV;
1302                 if (vport->dp != dp)
1303                         return -ENOENT;
1304         } else {
1305                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1306                         return -EINVAL;
1307
1308                 vport = get_vport_protected(dp, port.port);
1309                 if (!vport)
1310                         return -ENOENT;
1311         }
1312
1313         return put_port(vport, uport);
1314 }
1315
1316 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1317                          int n_ports)
1318 {
1319         int idx = 0;
1320         if (n_ports) {
1321                 struct vport *p;
1322
1323                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1324                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1325                                 return -EFAULT;
1326                         if (idx++ >= n_ports)
1327                                 break;
1328                 }
1329         }
1330         return idx;
1331 }
1332
1333 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1334 {
1335         struct odp_portvec pv;
1336         int retval;
1337
1338         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1339                 return -EFAULT;
1340
1341         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user __force *)pv.ports,
1342                                pv.n_ports);
1343         if (retval < 0)
1344                 return retval;
1345
1346         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1347 }
1348
1349 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1350 {
1351         return (long)f->private_data;
1352 }
1353
1354 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1355 {
1356         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1357 }
1358
1359 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1360                            unsigned long argp)
1361 {
1362         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1363         struct datapath *dp;
1364         int drop_frags, listeners, port_no;
1365         unsigned int sflow_probability;
1366         int err;
1367
1368         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1369         switch (cmd) {
1370         case ODP_DP_CREATE:
1371                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1372                 goto exit;
1373
1374         case ODP_DP_DESTROY:
1375                 err = destroy_dp(dp_idx);
1376                 goto exit;
1377
1378         case ODP_VPORT_ATTACH:
1379                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1380                 goto exit;
1381
1382         case ODP_VPORT_DETACH:
1383                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1384                 if (!err)
1385                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1386                 goto exit;
1387
1388         case ODP_VPORT_MOD:
1389                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1390                 goto exit;
1391
1392         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1393                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1394                 goto exit;
1395
1396         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1397                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1398                 goto exit;
1399
1400         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1401                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1402                 goto exit;
1403
1404         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1405                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1406                 goto exit;
1407
1408         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1409                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1410                 goto exit;
1411
1412         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1413                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1414                 goto exit;
1415         }
1416
1417         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1418         err = -ENODEV;
1419         if (!dp)
1420                 goto exit;
1421
1422         switch (cmd) {
1423         case ODP_DP_STATS:
1424                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1425                 break;
1426
1427         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1428                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1432                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1433                 if (err)
1434                         break;
1435                 err = -EINVAL;
1436                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1437                         break;
1438                 dp->drop_frags = drop_frags;
1439                 err = 0;
1440                 break;
1441
1442         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1443                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1444                 break;
1445
1446         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1447                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1448                 if (err)
1449                         break;
1450                 err = -EINVAL;
1451                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1452                         break;
1453                 err = 0;
1454                 set_listen_mask(f, listeners);
1455                 break;
1456
1457         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1458                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1459                 break;
1460
1461         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1462                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1463                 if (!err)
1464                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1465                 break;
1466
1467         case ODP_VPORT_QUERY:
1468                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1469                 break;
1470
1471         case ODP_VPORT_LIST:
1472                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1473                 break;
1474
1475         case ODP_FLOW_FLUSH:
1476                 err = flush_flows(dp);
1477                 break;
1478
1479         case ODP_FLOW_PUT:
1480                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1481                 break;
1482
1483         case ODP_FLOW_DEL:
1484                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1485                 break;
1486
1487         case ODP_FLOW_GET:
1488                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1489                 break;
1490
1491         case ODP_FLOW_LIST:
1492                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1493                 break;
1494
1495         case ODP_EXECUTE:
1496                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1497                 break;
1498
1499         default:
1500                 err = -ENOIOCTLCMD;
1501                 break;
1502         }
1503         mutex_unlock(&dp->mutex);
1504 exit:
1505         return err;
1506 }
1507
1508 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1509 {
1510         int i;
1511         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1512                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1513                         return 1;
1514         }
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 #ifdef CONFIG_COMPAT
1519 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1520 {
1521         struct compat_odp_portvec pv;
1522         int retval;
1523
1524         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1525                 return -EFAULT;
1526
1527         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1528         if (retval < 0)
1529                 return retval;
1530
1531         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1532 }
1533
1534 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1535 {
1536         compat_uptr_t actions;
1537
1538         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1539             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1540             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1541             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1542             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1543             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1544                 return -EFAULT;
1545
1546         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1547         return 0;
1548 }
1549
1550 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1551 {
1552         struct odp_flow_stats stats;
1553         struct odp_flow_put fp;
1554         int error;
1555
1556         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1557             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1558                 return -EFAULT;
1559
1560         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1561         if (error)
1562                 return error;
1563
1564         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1565                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1566                 return -EFAULT;
1567
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 static int compat_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1572                                u32 query_flags,
1573                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1574 {
1575         compat_uptr_t actions;
1576
1577         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1578                 return -EFAULT;
1579
1580         return do_answer_query(dp, flow, query_flags, &ufp->stats,
1581                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1582 }
1583
1584 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1585 {
1586         struct sw_flow *flow;
1587         struct odp_flow uf;
1588         int error;
1589
1590         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1591                 return -EFAULT;
1592
1593         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1594         if (IS_ERR(flow))
1595                 return PTR_ERR(flow);
1596
1597         error = compat_answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1598         flow_deferred_free(flow);
1599         return error;
1600 }
1601
1602 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1603                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1604                               u32 n_flows)
1605 {
1606         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1607         u32 i;
1608
1609         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1610                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1611                 struct odp_flow uf;
1612                 struct tbl_node *flow_node;
1613                 int error;
1614
1615                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1616                         return -EFAULT;
1617
1618                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1619                 if (!flow_node)
1620                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1621                 else
1622                         error = compat_answer_query(dp, flow_cast(flow_node),
1623                                                     uf.flags, ufp);
1624                 if (error)
1625                         return -EFAULT;
1626         }
1627         return n_flows;
1628 }
1629
1630 struct compat_list_flows_cbdata {
1631         struct datapath *dp;
1632         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1633         u32 n_flows;
1634         u32 listed_flows;
1635 };
1636
1637 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1638 {
1639         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1640         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1641         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1642         int error;
1643
1644         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1645                 return -EFAULT;
1646         error = compat_answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1647         if (error)
1648                 return error;
1649
1650         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1651                 return cbdata->listed_flows;
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 static int compat_list_flows(struct datapath *dp,
1656                              struct compat_odp_flow __user *flows, u32 n_flows)
1657 {
1658         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1659         int error;
1660
1661         if (!n_flows)
1662                 return 0;
1663
1664         cbdata.dp = dp;
1665         cbdata.uflows = flows;
1666         cbdata.n_flows = n_flows;
1667         cbdata.listed_flows = 0;
1668
1669         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), compat_list_flow, &cbdata);
1670         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1671 }
1672
1673 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1674                                 int (*function)(struct datapath *,
1675                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1676                                                 u32 n_flows))
1677 {
1678         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1679         struct compat_odp_flow __user *flows;
1680         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1681         int retval;
1682
1683         uflowvec = compat_ptr(argp);
1684         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1685             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1686                 return -EFAULT;
1687
1688         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1689                 return -EINVAL;
1690
1691         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1692         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1693                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1694                 return -EFAULT;
1695
1696         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1697         return (retval < 0 ? retval
1698                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1699                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1700 }
1701
1702 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1703 {
1704         struct odp_execute execute;
1705         compat_uptr_t actions;
1706         compat_uptr_t data;
1707
1708         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1709             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1710             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1711             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1712             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1713                 return -EFAULT;
1714
1715         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1716         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1717
1718         return do_execute(dp, &execute);
1719 }
1720
1721 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1722 {
1723         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1724         struct datapath *dp;
1725         int err;
1726
1727         switch (cmd) {
1728         case ODP_DP_DESTROY:
1729         case ODP_FLOW_FLUSH:
1730                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1731                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1732
1733         case ODP_DP_CREATE:
1734         case ODP_VPORT_ATTACH:
1735         case ODP_VPORT_DETACH:
1736         case ODP_VPORT_MOD:
1737         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1738         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1739         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1740         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1741         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1742         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1743         case ODP_DP_STATS:
1744         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1745         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1746         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1747         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1748         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1749         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1750         case ODP_VPORT_QUERY:
1751                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1752                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1753         }
1754
1755         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1756         err = -ENODEV;
1757         if (!dp)
1758                 goto exit;
1759
1760         switch (cmd) {
1761         case ODP_VPORT_LIST32:
1762                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1763                 break;
1764
1765         case ODP_FLOW_PUT32:
1766                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1767                 break;
1768
1769         case ODP_FLOW_DEL32:
1770                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1771                 break;
1772
1773         case ODP_FLOW_GET32:
1774                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1775                 break;
1776
1777         case ODP_FLOW_LIST32:
1778                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1779                 break;
1780
1781         case ODP_EXECUTE32:
1782                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1783                 break;
1784
1785         default:
1786                 err = -ENOIOCTLCMD;
1787                 break;
1788         }
1789         mutex_unlock(&dp->mutex);
1790 exit:
1791         return err;
1792 }
1793 #endif
1794
1795 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1796  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1797 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1798                                       u8 __user *to, int len,
1799                                       __wsum *csump)
1800 {
1801         int start = skb_headlen(skb);
1802         int pos = 0;
1803         int i, copy = start - offset;
1804
1805         /* Copy header. */
1806         if (copy > 0) {
1807                 int err = 0;
1808                 if (copy > len)
1809                         copy = len;
1810                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1811                                                *csump, &err);
1812                 if (err)
1813                         goto fault;
1814                 if ((len -= copy) == 0)
1815                         return 0;
1816                 offset += copy;
1817                 to += copy;
1818                 pos = copy;
1819         }
1820
1821         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1822                 int end;
1823
1824                 WARN_ON(start > offset + len);
1825
1826                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1827                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1828                         __wsum csum2;
1829                         int err = 0;
1830                         u8  *vaddr;
1831                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1832                         struct page *page = frag->page;
1833
1834                         if (copy > len)
1835                                 copy = len;
1836                         vaddr = kmap(page);
1837                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1838                                                         frag->page_offset +
1839                                                         offset - start,
1840                                                       to, copy, 0, &err);
1841                         kunmap(page);
1842                         if (err)
1843                                 goto fault;
1844                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1845                         if (!(len -= copy))
1846                                 return 0;
1847                         offset += copy;
1848                         to += copy;
1849                         pos += copy;
1850                 }
1851                 start = end;
1852         }
1853
1854         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1855                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1856
1857                 for (; list; list=list->next) {
1858                         int end;
1859
1860                         WARN_ON(start > offset + len);
1861
1862                         end = start + list->len;
1863                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1864                                 __wsum csum2 = 0;
1865                                 if (copy > len)
1866                                         copy = len;
1867                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1868                                                                offset - start,
1869                                                                to, copy,
1870                                                                &csum2))
1871                                         goto fault;
1872                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1873                                 if ((len -= copy) == 0)
1874                                         return 0;
1875                                 offset += copy;
1876                                 to += copy;
1877                                 pos += copy;
1878                         }
1879                         start = end;
1880                 }
1881         }
1882         if (!len)
1883                 return 0;
1884
1885 fault:
1886         return -EFAULT;
1887 }
1888
1889 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1890                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1891 {
1892         int listeners = get_listen_mask(f);
1893         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1894         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1895         struct sk_buff *skb;
1896         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1897         int retval;
1898
1899         if (!dp)
1900                 return -ENODEV;
1901
1902         if (nbytes == 0 || !listeners)
1903                 return 0;
1904
1905         for (;;) {
1906                 int i;
1907
1908                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1909                         if (listeners & (1 << i)) {
1910                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1911                                 if (skb)
1912                                         goto success;
1913                         }
1914                 }
1915
1916                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1917                         retval = -EAGAIN;
1918                         goto error;
1919                 }
1920
1921                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1922                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1923                                                                    listeners));
1924
1925                 if (signal_pending(current)) {
1926                         retval = -ERESTARTSYS;
1927                         goto error;
1928                 }
1929         }
1930 success:
1931         mutex_unlock(&dp->mutex);
1932
1933         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1934
1935         retval = 0;
1936         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1937                 if (copy_bytes == skb->len) {
1938                         __wsum csum = 0;
1939                         u16 csum_start, csum_offset;
1940
1941                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1942                         csum_start -= skb_headroom(skb);
1943
1944                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1945                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1946                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1947                         if (!retval) {
1948                                 __sum16 __user *csump;
1949
1950                                 copy_bytes = csum_start;
1951                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1952
1953                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1954                                         buf + nbytes);
1955                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1956                         }
1957                 } else
1958                         retval = skb_checksum_help(skb);
1959         }
1960
1961         if (!retval) {
1962                 struct iovec iov;
1963
1964                 iov.iov_base = buf;
1965                 iov.iov_len = copy_bytes;
1966                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1967         }
1968
1969         if (!retval)
1970                 retval = tot_copy_bytes;
1971
1972         kfree_skb(skb);
1973         return retval;
1974
1975 error:
1976         mutex_unlock(&dp->mutex);
1977         return retval;
1978 }
1979
1980 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1981 {
1982         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1983         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1984         unsigned int mask;
1985
1986         if (dp) {
1987                 mask = 0;
1988                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1989                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1990                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1991                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1992         } else {
1993                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1994         }
1995         return mask;
1996 }
1997
1998 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1999         .owner = THIS_MODULE,
2000         .read  = openvswitch_read,
2001         .poll  = openvswitch_poll,
2002         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2003 #ifdef CONFIG_COMPAT
2004         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2005 #endif
2006 };
2007
2008 static int major;
2009
2010 static int __init dp_init(void)
2011 {
2012         struct sk_buff *dummy_skb;
2013         int err;
2014
2015         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2016
2017         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2018
2019         err = flow_init();
2020         if (err)
2021                 goto error;
2022
2023         err = vport_init();
2024         if (err)
2025                 goto error_flow_exit;
2026
2027         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2028         if (err)
2029                 goto error_vport_exit;
2030
2031         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2032         if (err < 0)
2033                 goto error_unreg_notifier;
2034
2035         return 0;
2036
2037 error_unreg_notifier:
2038         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2039 error_vport_exit:
2040         vport_exit();
2041 error_flow_exit:
2042         flow_exit();
2043 error:
2044         return err;
2045 }
2046
2047 static void dp_cleanup(void)
2048 {
2049         rcu_barrier();
2050         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2051         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2052         vport_exit();
2053         flow_exit();
2054 }
2055
2056 module_init(dp_init);
2057 module_exit(dp_cleanup);
2058
2059 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2060 MODULE_LICENSE("GPL");