datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_bridge.h>
  16 #include <linux/if_vlan.h>
  17 #include <linux/in.h>
  18 #include <linux/ip.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/time.h>
  21 #include <linux/etherdevice.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/kthread.h>
  24 #include <linux/llc.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/random.h>
  33 #include <linux/wait.h>
  34 #include <asm/system.h>
  35 #include <asm/div64.h>
  36 #include <asm/bug.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/workqueue.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <net/llc.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "dp_dev.h"
  50 #include "flow.h"
  51
  52 #include "compat.h"
  53
  54
  55 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  56 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  57
  58 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  59  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
  60  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
  61  * exclusion too.
  62  *
  63  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  64  * lock first.
  65  *
  66  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  67  * dp_mutex.
  68  */
  69 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  70 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  71
  72 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  73 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  74
  75 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
  76
  77 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  78 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  79 {
  80         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  81                 return NULL;
  82         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  85
  86 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  87 {
  88         struct datapath *dp;
  89
  90         mutex_lock(&dp_mutex);
  91         dp = get_dp(dp_idx);
  92         if (dp)
  93                 mutex_lock(&dp->mutex);
  94         mutex_unlock(&dp_mutex);
  95         return dp;
  96 }
  97
  98 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
  99 {
 100         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 101                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 102                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 103                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 104                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 105                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 106                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 107 }
 108
 109 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 110                           const struct net_bridge_port *port,
 111                           int event, unsigned int flags)
 112 {
 113         const struct datapath *dp = port->dp;
 114         const struct net_device *dev = port->dev;
 115         struct ifinfomsg *hdr;
 116         struct nlmsghdr *nlh;
 117
 118         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 119         if (nlh == NULL)
 120                 return -EMSGSIZE;
 121
 122         hdr = nlmsg_data(nlh);
 123         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 124         hdr->__ifi_pad = 0;
 125         hdr->ifi_type = dev->type;
 126         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
 127         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
 128         hdr->ifi_change = 0;
 129
 130         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
 131         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
 132         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
 133 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 134         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 135                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
 136 #endif
 137
 138         if (dev->addr_len)
 139                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
 140
 141         if (dev->ifindex != dev->iflink)
 142                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
 143
 144         return nlmsg_end(skb, nlh);
 145
 146 nla_put_failure:
 147         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 148         return -EMSGSIZE;
 149 }
 150
 151 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
 152 {
 153         struct net *net = dev_net(port->dev);
 154         struct sk_buff *skb;
 155         int err = -ENOBUFS;
 156
 157         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 158         if (skb == NULL)
 159                 goto errout;
 160
 161         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 162         if (err < 0) {
 163                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 164                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 165                 kfree_skb(skb);
 166                 goto errout;
 167         }
 168         err = rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 169 errout:
 170         if (err < 0)
 171                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
 172 }
 173
 174 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 175 {
 176         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 177         kfree(dp);
 178 }
 179
 180 struct kobj_type dp_ktype = {
 181         .release = release_dp
 182 };
 183
 184 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 185 {
 186         struct net_device *dp_dev;
 187         char devname[IFNAMSIZ];
 188         struct datapath *dp;
 189         int err;
 190         int i;
 191
 192         if (devnamep) {
 193                 err = -EFAULT;
 194                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
 195                         goto err;
 196                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 197         } else {
 198                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 199         }
 200
 201         rtnl_lock();
 202         mutex_lock(&dp_mutex);
 203         err = -ENODEV;
 204         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 205                 goto err_unlock;
 206
 207         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 208          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 209          * conflicting with an existing network device name.) */
 210         err = -EBUSY;
 211         if (get_dp(dp_idx))
 212                 goto err_put_module;
 213
 214         err = -ENOMEM;
 215         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 216         if (dp == NULL)
 217                 goto err_put_module;
 218         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 219         mutex_init(&dp->mutex);
 220         dp->dp_idx = dp_idx;
 221         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 222                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 223         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 224
 225         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 226          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 227         kobject_set_name(&dp->ifobj, SYSFS_BRIDGE_PORT_SUBDIR); /* "brif" */
 228         dp->ifobj.kset = NULL;
 229         dp->ifobj.parent = NULL;
 230         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 231
 232         /* Allocate table. */
 233         err = -ENOMEM;
 234         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
 235         if (!dp->table)
 236                 goto err_free_dp;
 237
 238         /* Setup our datapath device */
 239         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
 240         err = PTR_ERR(dp_dev);
 241         if (IS_ERR(dp_dev))
 242                 goto err_destroy_table;
 243
 244         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
 245         if (err) {
 246                 dp_dev_destroy(dp_dev);
 247                 goto err_destroy_table;
 248         }
 249
 250         dp->drop_frags = 0;
 251         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 252         if (!dp->stats_percpu)
 253                 goto err_destroy_local_port;
 254
 255         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 256         mutex_unlock(&dp_mutex);
 257         rtnl_unlock();
 258
 259 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 260         dp_sysfs_add_dp(dp);
 261 #endif
 262
 263         return 0;
 264
 265 err_destroy_local_port:
 266         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 267 err_destroy_table:
 268         dp_table_destroy(dp->table, 0);
 269 err_free_dp:
 270         kfree(dp);
 271 err_put_module:
 272         module_put(THIS_MODULE);
 273 err_unlock:
 274         mutex_unlock(&dp_mutex);
 275         rtnl_unlock();
 276 err:
 277         return err;
 278 }
 279
 280 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 281 {
 282         struct net_bridge_port *p, *n;
 283         int i;
 284
 285         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 286                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 287                         dp_del_port(p);
 288
 289 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 290         dp_sysfs_del_dp(dp);
 291 #endif
 292
 293         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 294
 295         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 296
 297         dp_table_destroy(dp->table, 1);
 298
 299         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 300                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 301         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 302                 kfree(dp->groups[i]);
 303         free_percpu(dp->stats_percpu);
 304         kobject_put(&dp->ifobj);
 305         module_put(THIS_MODULE);
 306 }
 307
 308 static int destroy_dp(int dp_idx)
 309 {
 310         struct datapath *dp;
 311         int err;
 312
 313         rtnl_lock();
 314         mutex_lock(&dp_mutex);
 315         dp = get_dp(dp_idx);
 316         err = -ENODEV;
 317         if (!dp)
 318                 goto err_unlock;
 319
 320         do_destroy_dp(dp);
 321         err = 0;
 322
 323 err_unlock:
 324         mutex_unlock(&dp_mutex);
 325         rtnl_unlock();
 326         return err;
 327 }
 328
 329 static void release_nbp(struct kobject *kobj)
 330 {
 331         struct net_bridge_port *p = container_of(kobj, struct net_bridge_port, kobj);
 332         kfree(p);
 333 }
 334
 335 struct kobj_type brport_ktype = {
 336 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 337         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 338 #endif
 339         .release = release_nbp
 340 };
 341
 342 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 343 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
 344 {
 345         struct net_bridge_port *p;
 346
 347         if (dev->br_port != NULL)
 348                 return -EBUSY;
 349
 350         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 351         if (!p)
 352                 return -ENOMEM;
 353
 354         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 355         dev_hold(dev);
 356         p->port_no = port_no;
 357         p->dp = dp;
 358         p->dev = dev;
 359         if (!is_dp_dev(dev))
 360                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 361         else {
 362                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
 363                  * that causes packets received on internal ports to get caught
 364                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
 365                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
 366         }
 367         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 368         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 369         dp->n_ports++;
 370
 371         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 372          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 373         kobject_set_name(&p->kobj, SYSFS_BRIDGE_PORT_ATTR); /* "brport" */
 374         p->kobj.kset = NULL;
 375         p->kobj.parent = &p->dev->NETDEV_DEV_MEMBER.kobj;
 376         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 377
 378         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 379
 380         return 0;
 381 }
 382
 383 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 384 {
 385         struct net_device *dev;
 386         struct datapath *dp;
 387         struct odp_port port;
 388         int port_no;
 389         int err;
 390
 391         err = -EFAULT;
 392         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 393                 goto out;
 394         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 395         port_no = port.port;
 396
 397         err = -EINVAL;
 398         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
 399                 goto out;
 400
 401         rtnl_lock();
 402         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 403         err = -ENODEV;
 404         if (!dp)
 405                 goto out_unlock_rtnl;
 406
 407         err = -EEXIST;
 408         if (dp->ports[port_no])
 409                 goto out_unlock_dp;
 410
 411         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
 412                 err = -ENODEV;
 413                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
 414                 if (!dev)
 415                         goto out_unlock_dp;
 416
 417                 err = -EINVAL;
 418                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 419                     is_dp_dev(dev))
 420                         goto out_put;
 421         } else {
 422                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
 423                 err = PTR_ERR(dev);
 424                 if (IS_ERR(dev))
 425                         goto out_unlock_dp;
 426                 dev_hold(dev);
 427         }
 428
 429         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
 430         if (err)
 431                 goto out_put;
 432
 433 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 434         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 435 #endif
 436
 437 out_put:
 438         dev_put(dev);
 439 out_unlock_dp:
 440         mutex_unlock(&dp->mutex);
 441 out_unlock_rtnl:
 442         rtnl_unlock();
 443 out:
 444         return err;
 445 }
 446
 447 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p)
 448 {
 449         ASSERT_RTNL();
 450
 451 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 452         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 453                 dp_sysfs_del_if(p);
 454 #endif
 455         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 456
 457         p->dp->n_ports--;
 458
 459         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 460                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
 461                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
 462                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
 463                 netif_tx_disable(p->dev);
 464         }
 465
 466         /* First drop references to device. */
 467         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 468         list_del_rcu(&p->node);
 469         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 470         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 471
 472         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 473         synchronize_rcu();
 474
 475         if (is_dp_dev(p->dev))
 476                 dp_dev_destroy(p->dev);
 477         dev_put(p->dev);
 478         kobject_put(&p->kobj);
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
 484 {
 485         struct net_bridge_port *p;
 486         struct datapath *dp;
 487         LIST_HEAD(dp_devs);
 488         int err;
 489
 490         err = -EINVAL;
 491         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 492                 goto out;
 493
 494         rtnl_lock();
 495         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 496         err = -ENODEV;
 497         if (!dp)
 498                 goto out_unlock_rtnl;
 499
 500         p = dp->ports[port_no];
 501         err = -ENOENT;
 502         if (!p)
 503                 goto out_unlock_dp;
 504
 505         err = dp_del_port(p);
 506
 507 out_unlock_dp:
 508         mutex_unlock(&dp->mutex);
 509 out_unlock_rtnl:
 510         rtnl_unlock();
 511 out:
 512         return err;
 513 }
 514
 515 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 516 static void
 517 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 518 {
 519         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 520          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 521          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 522          * the packet.) */
 523         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 524         if (!skb)
 525                 return;
 526
 527         /* Push the Ethernet header back on. */
 528         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 529         skb_reset_mac_header(skb);
 530         dp_process_received_packet(skb, p);
 531 }
 532
 533 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 534 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
 535 {
 536         struct datapath *dp = p->dp;
 537         struct dp_stats_percpu *stats;
 538         struct odp_flow_key key;
 539         struct sw_flow *flow;
 540
 541         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 542
 543         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 544         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 545
 546         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 547                 if (dp->drop_frags) {
 548                         kfree_skb(skb);
 549                         stats->n_frags++;
 550                         return;
 551                 }
 552         }
 553
 554         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
 555         if (flow) {
 556                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 557                 flow_used(flow, skb);
 558                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 559                                 GFP_ATOMIC);
 560                 stats->n_hit++;
 561         } else {
 562                 stats->n_missed++;
 563                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
 564         }
 565 }
 566
 567 /*
 568  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 569  * different set of devices!)
 570  */
 571 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 572 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 573 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 574                                          struct sk_buff *skb)
 575 {
 576         do_port_input(p, skb);
 577         return NULL;
 578 }
 579 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 580 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 581 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 582 {
 583         do_port_input(p, *pskb);
 584         return 1;
 585 }
 586 #else
 587 #error
 588 #endif
 589
 590 #ifdef CONFIG_XEN
 591 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
 592  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
 593  * directly because they aren't exported. */
 594 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
 595 {
 596         if (ptr < (void *)skb->tail)
 597                 return 1;
 598         if (__pskb_pull_tail(skb,
 599                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
 600                 return 1;
 601         } else {
 602                 return 0;
 603         }
 604 }
 605
 606 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 607 {
 608         if (skb->proto_csum_blank) {
 609                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 610                         goto out;
 611                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
 612                         goto out;
 613                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
 614                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
 615                 case IPPROTO_TCP:
 616                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
 617                         break;
 618                 case IPPROTO_UDP:
 619                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
 620                         break;
 621                 default:
 622                         if (net_ratelimit())
 623                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 624                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 625                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
 626                         goto out;
 627                 }
 628                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
 629                         goto out;
 630                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 631                 skb->proto_csum_blank = 0;
 632         }
 633         return 0;
 634 out:
 635         return -EPROTO;
 636 }
 637 #endif
 638
 639 int
 640 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 641                   u32 arg)
 642 {
 643         struct dp_stats_percpu *stats;
 644         struct sk_buff_head *queue;
 645         int port_no;
 646         int err;
 647
 648         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 649         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
 650
 651         queue = &dp->queues[queue_no];
 652         err = -ENOBUFS;
 653         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 654                 goto err_kfree_skb;
 655
 656         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
 657          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
 658          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
 659          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
 660          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
 661          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
 662          */
 663         err = skb_checksum_setup(skb);
 664         if (err)
 665                 goto err_kfree_skb;
 666 #ifndef CHECKSUM_HW
 667         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 668                 WARN_ON_ONCE(1);
 669 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 670                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
 671                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
 672                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
 673                  * the transport header to it anyway for backward
 674                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 675                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 676                                               skb_headroom(skb));
 677 #endif
 678                 err = skb_checksum_help(skb);
 679                 if (err)
 680                         goto err_kfree_skb;
 681         }
 682 #else
 683         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 684                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
 685                 if (err)
 686                         goto err_kfree_skb;
 687         }
 688 #endif
 689
 690         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 691          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 692         if (skb_is_gso(skb)) {
 693                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 694                 if (nskb) {
 695                         kfree_skb(skb);
 696                         skb = nskb;
 697                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 698                                 err = PTR_ERR(skb);
 699                                 goto err;
 700                         }
 701                 } else {
 702                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 703                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 704                 }
 705         }
 706
 707         /* Figure out port number. */
 708         port_no = ODPP_LOCAL;
 709         if (skb->dev) {
 710                 if (skb->dev->br_port)
 711                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
 712                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
 713                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
 714         }
 715
 716         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
 717          * we broke up a GSO packet above. */
 718         do {
 719                 struct odp_msg *header;
 720                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
 721                 skb->next = NULL;
 722
 723                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 724                 if (err) {
 725                         while (nskb) {
 726                                 kfree_skb(skb);
 727                                 skb = nskb;
 728                                 nskb = skb->next;
 729                         }
 730                         goto err_kfree_skb;
 731                 }
 732
 733                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 734                 header->type = queue_no;
 735                 header->length = skb->len;
 736                 header->port = port_no;
 737                 header->reserved = 0;
 738                 header->arg = arg;
 739                 skb_queue_tail(queue, skb);
 740
 741                 skb = nskb;
 742         } while (skb);
 743
 744         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 745         return 0;
 746
 747 err_kfree_skb:
 748         kfree_skb(skb);
 749 err:
 750         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 751         stats->n_lost++;
 752         put_cpu();
 753
 754         return err;
 755 }
 756
 757 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 758 {
 759         dp->n_flows = 0;
 760         return dp_table_flush(dp);
 761 }
 762
 763 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 764 {
 765         unsigned int i;
 766
 767         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 768                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 769                 switch (a->type) {
 770                 case ODPAT_OUTPUT:
 771                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 772                                 return -EINVAL;
 773                         break;
 774
 775                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 776                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 777                                 return -EINVAL;
 778                         break;
 779
 780                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 781                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 782                                 return -EINVAL;
 783                         break;
 784
 785                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 786                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK)
 787                                 return -EINVAL;
 788                         break;
 789
 790                 default:
 791                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 792                                 return -EOPNOTSUPP;
 793                         break;
 794                 }
 795         }
 796
 797         return 0;
 798 }
 799
 800 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 801 {
 802         struct sw_flow_actions *actions;
 803         int error;
 804
 805         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 806         error = PTR_ERR(actions);
 807         if (IS_ERR(actions))
 808                 goto error;
 809
 810         error = -EFAULT;
 811         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 812                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 813                 goto error_free_actions;
 814         error = validate_actions(actions);
 815         if (error)
 816                 goto error_free_actions;
 817
 818         return actions;
 819
 820 error_free_actions:
 821         kfree(actions);
 822 error:
 823         return ERR_PTR(error);
 824 }
 825
 826 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 827 {
 828         if (flow->used.tv_sec) {
 829                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 830                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 831         } else {
 832                 stats->used_sec = 0;
 833                 stats->used_nsec = 0;
 834         }
 835         stats->n_packets = flow->packet_count;
 836         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 837         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 838         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 839 }
 840
 841 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 842 {
 843         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 844         flow->tcp_flags = 0;
 845         flow->ip_tos = 0;
 846         flow->packet_count = 0;
 847         flow->byte_count = 0;
 848 }
 849
 850 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 851 {
 852         struct odp_flow_put uf;
 853         struct sw_flow *flow;
 854         struct dp_table *table;
 855         struct odp_flow_stats stats;
 856         int error;
 857
 858         error = -EFAULT;
 859         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 860                 goto error;
 861         uf.flow.key.reserved = 0;
 862
 863         table = rcu_dereference(dp->table);
 864         flow = dp_table_lookup(table, &uf.flow.key);
 865         if (!flow) {
 866                 /* No such flow. */
 867                 struct sw_flow_actions *acts;
 868
 869                 error = -ENOENT;
 870                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 871                         goto error;
 872
 873                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 874                 if (dp->n_flows >= table->n_buckets) {
 875                         error = -ENOSPC;
 876                         if (table->n_buckets >= DP_MAX_BUCKETS)
 877                                 goto error;
 878
 879                         error = dp_table_expand(dp);
 880                         if (error)
 881                                 goto error;
 882                         table = rcu_dereference(dp->table);
 883                 }
 884
 885                 /* Allocate flow. */
 886                 error = -ENOMEM;
 887                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 888                 if (flow == NULL)
 889                         goto error;
 890                 flow->key = uf.flow.key;
 891                 spin_lock_init(&flow->lock);
 892                 clear_stats(flow);
 893
 894                 /* Obtain actions. */
 895                 acts = get_actions(&uf.flow);
 896                 error = PTR_ERR(acts);
 897                 if (IS_ERR(acts))
 898                         goto error_free_flow;
 899                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 900
 901                 /* Put flow in bucket. */
 902                 error = dp_table_insert(table, flow);
 903                 if (error)
 904                         goto error_free_flow_acts;
 905                 dp->n_flows++;
 906                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 907         } else {
 908                 /* We found a matching flow. */
 909                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 910                 unsigned long int flags;
 911
 912                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 913                 error = -EEXIST;
 914                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
 915                         goto error;
 916
 917                 /* Swap actions. */
 918                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
 919                 error = PTR_ERR(new_acts);
 920                 if (IS_ERR(new_acts))
 921                         goto error;
 922                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 923                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
 924                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 925                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
 926                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 927                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 928                 } else {
 929                         kfree(new_acts);
 930                 }
 931
 932                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 933                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 934                 get_stats(flow, &stats);
 935                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 936                         clear_stats(flow);
 937                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 938         }
 939
 940         /* Copy stats to userspace. */
 941         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 942                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
 943                 return -EFAULT;
 944         return 0;
 945
 946 error_free_flow_acts:
 947         kfree(flow->sf_acts);
 948 error_free_flow:
 949         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 950 error:
 951         return error;
 952 }
 953
 954 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 955 {
 956         union odp_action __user *actions;
 957         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 958         u32 n_actions;
 959
 960         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
 961             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
 962                 return -EFAULT;
 963
 964         if (!n_actions)
 965                 return 0;
 966         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
 967                 return -EINVAL;
 968
 969         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 970         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
 971             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 972                                      sizeof(union odp_action) *
 973                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
 974                 return -EFAULT;
 975
 976         return 0;
 977 }
 978
 979 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 980 {
 981         struct odp_flow_stats stats;
 982         unsigned long int flags;
 983
 984         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 985         get_stats(flow, &stats);
 986         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 987
 988         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
 989                 return -EFAULT;
 990         return put_actions(flow, ufp);
 991 }
 992
 993 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
 994                              struct odp_flow __user *ufp,
 995                              unsigned int cmd)
 996 {
 997         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
 998         struct odp_flow uf;
 999         struct sw_flow *flow;
1000         int error;
1001
1002         error = -EFAULT;
1003         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1004                 goto error;
1005         uf.key.reserved = 0;
1006
1007         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1008         error = -ENOENT;
1009         if (!flow)
1010                 goto error;
1011
1012         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
1013                 /* XXX redundant lookup */
1014                 error = dp_table_delete(table, flow);
1015                 if (error)
1016                         goto error;
1017
1018                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
1019                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
1020                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
1021                  * blows our performance, badly. */
1022                 dp->n_flows--;
1023                 error = answer_query(flow, ufp);
1024                 flow_deferred_free(flow);
1025         } else {
1026                 error = answer_query(flow, ufp);
1027         }
1028
1029 error:
1030         return error;
1031 }
1032
1033 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1034                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1035 {
1036         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1037         int i;
1038         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1039                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1040                 struct odp_flow uf;
1041                 struct sw_flow *flow;
1042                 int error;
1043
1044                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1045                         return -EFAULT;
1046                 uf.key.reserved = 0;
1047
1048                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1049                 if (!flow)
1050                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1051                 else
1052                         error = answer_query(flow, ufp);
1053                 if (error)
1054                         return -EFAULT;
1055         }
1056         return flowvec->n_flows;
1057 }
1058
1059 struct list_flows_cbdata {
1060         struct odp_flow __user *uflows;
1061         int n_flows;
1062         int listed_flows;
1063 };
1064
1065 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1066 {
1067         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1068         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1069         int error;
1070
1071         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1072                 return -EFAULT;
1073         error = answer_query(flow, ufp);
1074         if (error)
1075                 return error;
1076
1077         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1078                 return cbdata->listed_flows;
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1083 {
1084         struct list_flows_cbdata cbdata;
1085         int error;
1086
1087         if (!flowvec->n_flows)
1088                 return 0;
1089
1090         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1091         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1092         cbdata.listed_flows = 0;
1093         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1094                                  list_flow, &cbdata);
1095         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1096 }
1097
1098 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1099                             int (*function)(struct datapath *,
1100                                             const struct odp_flowvec *))
1101 {
1102         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1103         struct odp_flowvec flowvec;
1104         int retval;
1105
1106         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1107         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1108             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1109                 return -EFAULT;
1110
1111         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1112                 return -EINVAL;
1113
1114         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1115                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1116                 return -EFAULT;
1117
1118         retval = function(dp, &flowvec);
1119         return (retval < 0 ? retval
1120                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1121                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1122 }
1123
1124 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1125 {
1126         struct odp_execute execute;
1127         struct odp_flow_key key;
1128         struct sk_buff *skb;
1129         struct sw_flow_actions *actions;
1130         int err;
1131
1132         err = -EFAULT;
1133         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1134                 goto error;
1135
1136         err = -EINVAL;
1137         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1138                 goto error;
1139
1140         err = -ENOMEM;
1141         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1142         if (!actions)
1143                 goto error;
1144
1145         err = -EFAULT;
1146         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1147                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1148                 goto error_free_actions;
1149
1150         err = validate_actions(actions);
1151         if (err)
1152                 goto error_free_actions;
1153
1154         err = -ENOMEM;
1155         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1156         if (!skb)
1157                 goto error_free_actions;
1158         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1159                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1160                 if (p)
1161                         skb->dev = p->dev;
1162         }
1163
1164         err = -EFAULT;
1165         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1166                            execute.length))
1167                 goto error_free_skb;
1168
1169         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1170         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1171                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
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
1184 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1185 {
1186         struct odp_stats stats;
1187         int i;
1188
1189         stats.n_flows = dp->n_flows;
1190         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets;
1191         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS;
1192         stats.n_ports = dp->n_ports;
1193         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1194         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1195         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1196         for_each_possible_cpu(i) {
1197                 const struct dp_stats_percpu *s;
1198                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1199                 stats.n_frags += s->n_frags;
1200                 stats.n_hit += s->n_hit;
1201                 stats.n_missed += s->n_missed;
1202                 stats.n_lost += s->n_lost;
1203         }
1204         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1205         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1206         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1207 }
1208
1209 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1210 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1211 {
1212         struct net_bridge_port *p;
1213         int mtu = 0;
1214
1215         ASSERT_RTNL();
1216
1217         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1218                 struct net_device *dev = p->dev;
1219
1220                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1221                  * set. */
1222                 if (is_dp_dev(dev))
1223                         continue;
1224
1225                 if (!mtu || dev->mtu < mtu)
1226                         mtu = dev->mtu;
1227         }
1228
1229         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1230 }
1231
1232 static int
1233 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1234 {
1235         struct odp_port op;
1236         memset(&op, 0, sizeof op);
1237         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1238         op.port = p->port_no;
1239         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1240         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1241 }
1242
1243 static int
1244 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1245 {
1246         struct odp_port port;
1247
1248         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1249                 return -EFAULT;
1250         if (port.devname[0]) {
1251                 struct net_bridge_port *p;
1252                 struct net_device *dev;
1253                 int err;
1254
1255                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1256
1257                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1258                 if (!dev)
1259                         return -ENODEV;
1260
1261                 p = dev->br_port;
1262                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1263                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1264                         if (dp_dev->dp == dp)
1265                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1266                 }
1267                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1268                 dev_put(dev);
1269
1270                 return err;
1271         } else {
1272                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1273                         return -EINVAL;
1274                 if (!dp->ports[port.port])
1275                         return -ENOENT;
1276                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1277         }
1278 }
1279
1280 static int
1281 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1282 {
1283         struct odp_portvec pv;
1284         struct net_bridge_port *p;
1285         int idx;
1286
1287         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1288                 return -EFAULT;
1289
1290         idx = 0;
1291         if (pv.n_ports) {
1292                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1293                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1294                                 return -EFAULT;
1295                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1296                                 break;
1297                 }
1298         }
1299         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1300 }
1301
1302 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1303 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1304 {
1305         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1306         kfree(g);
1307 }
1308
1309 static int
1310 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1311 {
1312         struct odp_port_group pg;
1313         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1314         int error;
1315
1316         error = -EFAULT;
1317         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1318                 goto error;
1319
1320         error = -EINVAL;
1321         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1322                 goto error;
1323
1324         error = -ENOMEM;
1325         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1326                             GFP_KERNEL);
1327         if (!new_group)
1328                 goto error;
1329
1330         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1331         error = -EFAULT;
1332         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1333                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1334                 goto error_free;
1335
1336         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1337         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1338         if (old_group)
1339                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1340         return 0;
1341
1342 error_free:
1343         kfree(new_group);
1344 error:
1345         return error;
1346 }
1347
1348 static int
1349 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1350 {
1351         struct odp_port_group pg;
1352         struct dp_port_group *g;
1353         u16 n_copy;
1354
1355         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1356                 return -EFAULT;
1357
1358         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1359                 return -EINVAL;
1360
1361         g = dp->groups[pg.group];
1362         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1363         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1364                 return -EFAULT;
1365
1366         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1367                 return -EFAULT;
1368
1369         return 0;
1370 }
1371
1372 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1373                            unsigned long argp)
1374 {
1375         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1376         struct datapath *dp;
1377         int drop_frags, listeners, port_no;
1378         int err;
1379
1380         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1381         switch (cmd) {
1382         case ODP_DP_CREATE:
1383                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1384
1385         case ODP_DP_DESTROY:
1386                 return destroy_dp(dp_idx);
1387
1388         case ODP_PORT_ADD:
1389                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1390
1391         case ODP_PORT_DEL:
1392                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1393                 if (err)
1394                         break;
1395                 return del_port(dp_idx, port_no);
1396         }
1397
1398         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1399         if (!dp)
1400                 return -ENODEV;
1401
1402         switch (cmd) {
1403         case ODP_DP_STATS:
1404                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1405                 break;
1406
1407         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1408                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1409                 break;
1410
1411         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1412                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1413                 if (err)
1414                         break;
1415                 err = -EINVAL;
1416                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1417                         break;
1418                 dp->drop_frags = drop_frags;
1419                 err = 0;
1420                 break;
1421
1422         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1423                 err = put_user((int)f->private_data, (int __user *)argp);
1424                 break;
1425
1426         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1427                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1428                 if (err)
1429                         break;
1430                 err = -EINVAL;
1431                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1432                         break;
1433                 err = 0;
1434                 f->private_data = (void*)listeners;
1435                 break;
1436
1437         case ODP_PORT_QUERY:
1438                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1439                 break;
1440
1441         case ODP_PORT_LIST:
1442                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1443                 break;
1444
1445         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1446                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1447                 break;
1448
1449         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1450                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1451                 break;
1452
1453         case ODP_FLOW_FLUSH:
1454                 err = flush_flows(dp);
1455                 break;
1456
1457         case ODP_FLOW_PUT:
1458                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1459                 break;
1460
1461         case ODP_FLOW_DEL:
1462         case ODP_FLOW_GET:
1463                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1464                                         cmd);
1465                 break;
1466
1467         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1468                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1469                 break;
1470
1471         case ODP_FLOW_LIST:
1472                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1473                 break;
1474
1475         case ODP_EXECUTE:
1476                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1477                 break;
1478
1479         default:
1480                 err = -ENOIOCTLCMD;
1481                 break;
1482         }
1483         mutex_unlock(&dp->mutex);
1484         return err;
1485 }
1486
1487 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1488 {
1489         int i;
1490         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1491                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1492                         return 1;
1493         }
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1498                       loff_t *ppos)
1499 {
1500         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1501         int listeners = (int) f->private_data;
1502         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1503         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1504         struct sk_buff *skb;
1505         struct iovec __user iov;
1506         size_t copy_bytes;
1507         int retval;
1508
1509         if (!dp)
1510                 return -ENODEV;
1511
1512         if (nbytes == 0 || !listeners)
1513                 return 0;
1514
1515         for (;;) {
1516                 int i;
1517
1518                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1519                         if (listeners & (1 << i)) {
1520                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1521                                 if (skb)
1522                                         goto success;
1523                         }
1524                 }
1525
1526                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1527                         retval = -EAGAIN;
1528                         goto error;
1529                 }
1530
1531                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1532                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1533                                                                    listeners));
1534
1535                 if (signal_pending(current)) {
1536                         retval = -ERESTARTSYS;
1537                         goto error;
1538                 }
1539         }
1540 success:
1541         copy_bytes = min(skb->len, nbytes);
1542         iov.iov_base = buf;
1543         iov.iov_len = copy_bytes;
1544         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1545         if (!retval)
1546                 retval = copy_bytes;
1547         kfree_skb(skb);
1548
1549 error:
1550         return retval;
1551 }
1552
1553 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1554 {
1555         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1556         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1557         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1558         unsigned int mask;
1559
1560         if (dp) {
1561                 mask = 0;
1562                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1563                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, (int)file->private_data))
1564                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1565         } else {
1566                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1567         }
1568         return mask;
1569 }
1570
1571 struct file_operations openvswitch_fops = {
1572         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1573         .read  = openvswitch_read,
1574         .poll  = openvswitch_poll,
1575         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1576         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1577 };
1578
1579 static int major;
1580 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1581
1582 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1583                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1584 {
1585         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1586          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1587          * them. */
1588         kfree_skb(skb);
1589         return 0;
1590 }
1591
1592 static int __init dp_init(void)
1593 {
1594         int err;
1595
1596         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1597
1598         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1599          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1600          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1601          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1602          * time. */
1603         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1604         if (!dp_stp_sap) {
1605                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1606                 return -EADDRINUSE;
1607         }
1608
1609         err = flow_init();
1610         if (err)
1611                 goto error;
1612
1613         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1614         if (err)
1615                 goto error_flow_exit;
1616
1617         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1618         if (err < 0)
1619                 goto error_unreg_notifier;
1620
1621         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1622          * Parasites we are. */
1623         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1624
1625         return 0;
1626
1627 error_unreg_notifier:
1628         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1629 error_flow_exit:
1630         flow_exit();
1631 error:
1632         return err;
1633 }
1634
1635 static void dp_cleanup(void)
1636 {
1637         rcu_barrier();
1638         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1639         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1640         flow_exit();
1641         br_handle_frame_hook = NULL;
1642         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1643 }
1644
1645 module_init(dp_init);
1646 module_exit(dp_cleanup);
1647
1648 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1649 MODULE_LICENSE("GPL");