datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_bridge.h>
  16 #include <linux/if_vlan.h>
  17 #include <linux/in.h>
  18 #include <linux/ip.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/time.h>
  21 #include <linux/etherdevice.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/kthread.h>
  24 #include <linux/llc.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/random.h>
  33 #include <linux/wait.h>
  34 #include <asm/system.h>
  35 #include <asm/div64.h>
  36 #include <asm/bug.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/workqueue.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <net/llc.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "dp_dev.h"
  50 #include "flow.h"
  51
  52 #include "compat.h"
  53
  54
  55 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  56 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  57
  58 int (*dp_add_dp_hook)(struct datapath *dp);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_add_dp_hook);
  60
  61 int (*dp_del_dp_hook)(struct datapath *dp);
  62 EXPORT_SYMBOL(dp_del_dp_hook);
  63
  64 int (*dp_add_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  65 EXPORT_SYMBOL(dp_add_if_hook);
  66
  67 int (*dp_del_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  68 EXPORT_SYMBOL(dp_del_if_hook);
  69
  70 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  71  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
  72  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
  73  * exclusion too.
  74  *
  75  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  76  * lock first.
  77  *
  78  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  79  * dp_mutex.
  80  */
  81 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  82 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  83
  84 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  85 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  86
  87 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
  88
  89 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  90 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  91 {
  92         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  93                 return NULL;
  94         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  95 }
  96 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  97
  98 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  99 {
 100         struct datapath *dp;
 101
 102         mutex_lock(&dp_mutex);
 103         dp = get_dp(dp_idx);
 104         if (dp)
 105                 mutex_lock(&dp->mutex);
 106         mutex_unlock(&dp_mutex);
 107         return dp;
 108 }
 109
 110 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 111 {
 112         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 113                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 114                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 115                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 116                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 117                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 118                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 119 }
 120
 121 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 122                           const struct net_bridge_port *port,
 123                           int event, unsigned int flags)
 124 {
 125         const struct datapath *dp = port->dp;
 126         const struct net_device *dev = port->dev;
 127         struct ifinfomsg *hdr;
 128         struct nlmsghdr *nlh;
 129
 130         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 131         if (nlh == NULL)
 132                 return -EMSGSIZE;
 133
 134         hdr = nlmsg_data(nlh);
 135         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 136         hdr->__ifi_pad = 0;
 137         hdr->ifi_type = dev->type;
 138         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
 139         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
 140         hdr->ifi_change = 0;
 141
 142         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
 143         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
 144         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
 145 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 146         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 147                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
 148 #endif
 149
 150         if (dev->addr_len)
 151                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
 152
 153         if (dev->ifindex != dev->iflink)
 154                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
 155
 156         return nlmsg_end(skb, nlh);
 157
 158 nla_put_failure:
 159         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 160         return -EMSGSIZE;
 161 }
 162
 163 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
 164 {
 165         struct net *net = dev_net(port->dev);
 166         struct sk_buff *skb;
 167         int err = -ENOBUFS;
 168
 169         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 170         if (skb == NULL)
 171                 goto errout;
 172
 173         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 174         if (err < 0) {
 175                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 176                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 177                 kfree_skb(skb);
 178                 goto errout;
 179         }
 180         err = rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 181 errout:
 182         if (err < 0)
 183                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
 184 }
 185
 186 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 187 {
 188         struct net_device *dp_dev;
 189         char devname[IFNAMSIZ];
 190         struct datapath *dp;
 191         int err;
 192         int i;
 193
 194         if (devnamep) {
 195                 err = -EFAULT;
 196                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
 197                         goto err;
 198                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 199         } else {
 200                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 201         }
 202
 203         rtnl_lock();
 204         mutex_lock(&dp_mutex);
 205         err = -ENODEV;
 206         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 207                 goto err_unlock;
 208
 209         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 210          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 211          * conflicting with an existing network device name.) */
 212         err = -EBUSY;
 213         if (get_dp(dp_idx))
 214                 goto err_put_module;
 215
 216         err = -ENOMEM;
 217         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 218         if (dp == NULL)
 219                 goto err_put_module;
 220
 221         mutex_init(&dp->mutex);
 222         dp->dp_idx = dp_idx;
 223         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 224                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 225         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 226
 227         /* Setup our datapath device */
 228         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
 229         err = PTR_ERR(dp_dev);
 230         if (IS_ERR(dp_dev))
 231                 goto err_free_dp;
 232
 233         err = -ENOMEM;
 234         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
 235         if (!dp->table)
 236                 goto err_destroy_dp_dev;
 237         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 238
 239         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
 240         if (err)
 241                 goto err_destroy_table;
 242
 243         dp->drop_frags = 0;
 244         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 245         if (!dp->stats_percpu)
 246                 goto err_destroy_local_port;
 247
 248         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 249         mutex_unlock(&dp_mutex);
 250         rtnl_unlock();
 251
 252         if (dp_add_dp_hook)
 253                 dp_add_dp_hook(dp);
 254
 255         return 0;
 256
 257 err_destroy_local_port:
 258         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], NULL);
 259 err_destroy_table:
 260         dp_table_destroy(dp->table, 0);
 261 err_destroy_dp_dev:
 262         dp_dev_destroy(dp_dev);
 263 err_free_dp:
 264         kfree(dp);
 265 err_put_module:
 266         module_put(THIS_MODULE);
 267 err_unlock:
 268         mutex_unlock(&dp_mutex);
 269         rtnl_unlock();
 270 err:
 271         return err;
 272 }
 273
 274 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp, struct list_head *dp_devs)
 275 {
 276         struct net_bridge_port *p, *n;
 277         int i;
 278
 279         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 280                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 281                         dp_del_port(p, dp_devs);
 282
 283         if (dp_del_dp_hook)
 284                 dp_del_dp_hook(dp);
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 287
 288         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], dp_devs);
 289
 290         dp_table_destroy(dp->table, 1);
 291
 292         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 293                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 294         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 295                 kfree(dp->groups[i]);
 296         free_percpu(dp->stats_percpu);
 297         kfree(dp);
 298         module_put(THIS_MODULE);
 299 }
 300
 301 static int destroy_dp(int dp_idx)
 302 {
 303         struct dp_dev *dp_dev, *next;
 304         struct datapath *dp;
 305         LIST_HEAD(dp_devs);
 306         int err;
 307
 308         rtnl_lock();
 309         mutex_lock(&dp_mutex);
 310         dp = get_dp(dp_idx);
 311         err = -ENODEV;
 312         if (!dp)
 313                 goto err_unlock;
 314
 315         do_destroy_dp(dp, &dp_devs);
 316         err = 0;
 317
 318 err_unlock:
 319         mutex_unlock(&dp_mutex);
 320         rtnl_unlock();
 321         list_for_each_entry_safe (dp_dev, next, &dp_devs, list)
 322                 free_netdev(dp_dev->dev);
 323         return err;
 324 }
 325
 326 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 327 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
 328 {
 329         struct net_bridge_port *p;
 330
 331         if (dev->br_port != NULL)
 332                 return -EBUSY;
 333
 334         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 335         if (!p)
 336                 return -ENOMEM;
 337
 338         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 339         dev_hold(dev);
 340         p->port_no = port_no;
 341         p->dp = dp;
 342         p->dev = dev;
 343         if (!is_dp_dev(dev))
 344                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 345         else {
 346                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
 347                  * that causes packets received on internal ports to get caught
 348                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
 349                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
 350         }
 351         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 352         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 353         dp->n_ports++;
 354
 355         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 356
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 361 {
 362         struct net_device *dev;
 363         struct datapath *dp;
 364         struct odp_port port;
 365         int port_no;
 366         int err;
 367
 368         err = -EFAULT;
 369         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 370                 goto out;
 371         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 372         port_no = port.port;
 373
 374         err = -EINVAL;
 375         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
 376                 goto out;
 377
 378         rtnl_lock();
 379         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 380         err = -ENODEV;
 381         if (!dp)
 382                 goto out_unlock_rtnl;
 383
 384         err = -EEXIST;
 385         if (dp->ports[port_no])
 386                 goto out_unlock_dp;
 387
 388         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
 389                 err = -ENODEV;
 390                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
 391                 if (!dev)
 392                         goto out_unlock_dp;
 393
 394                 err = -EINVAL;
 395                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 396                     is_dp_dev(dev))
 397                         goto out_put;
 398         } else {
 399                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
 400                 err = PTR_ERR(dev);
 401                 if (IS_ERR(dev))
 402                         goto out_unlock_dp;
 403                 dev_hold(dev);
 404         }
 405
 406         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
 407         if (err)
 408                 goto out_put;
 409
 410         if (dp_add_if_hook)
 411                 dp_add_if_hook(dp->ports[port_no]);
 412
 413 out_put:
 414         dev_put(dev);
 415 out_unlock_dp:
 416         mutex_unlock(&dp->mutex);
 417 out_unlock_rtnl:
 418         rtnl_unlock();
 419 out:
 420         return err;
 421 }
 422
 423 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p, struct list_head *dp_devs)
 424 {
 425         ASSERT_RTNL();
 426
 427 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 428         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook)
 429                 sysfs_remove_link(&p->dp->ifobj, p->dev->name);
 430 #endif
 431         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 432
 433         p->dp->n_ports--;
 434
 435         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 436                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
 437                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
 438                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
 439                 netif_tx_disable(p->dev);
 440         }
 441
 442         /* First drop references to device. */
 443         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 444         list_del_rcu(&p->node);
 445         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 446         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 447
 448         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 449         synchronize_rcu();
 450
 451         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 452                 dp_dev_destroy(p->dev);
 453                 if (dp_devs) {
 454                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(p->dev);
 455                         list_add(&dp_dev->list, dp_devs);
 456                 }
 457         }
 458         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook) {
 459                 dp_del_if_hook(p);
 460         } else {
 461                 dev_put(p->dev);
 462                 kfree(p);
 463         }
 464
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
 469 {
 470         struct dp_dev *dp_dev, *next;
 471         struct net_bridge_port *p;
 472         struct datapath *dp;
 473         LIST_HEAD(dp_devs);
 474         int err;
 475
 476         err = -EINVAL;
 477         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 478                 goto out;
 479
 480         rtnl_lock();
 481         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 482         err = -ENODEV;
 483         if (!dp)
 484                 goto out_unlock_rtnl;
 485
 486         p = dp->ports[port_no];
 487         err = -ENOENT;
 488         if (!p)
 489                 goto out_unlock_dp;
 490
 491         err = dp_del_port(p, &dp_devs);
 492
 493 out_unlock_dp:
 494         mutex_unlock(&dp->mutex);
 495 out_unlock_rtnl:
 496         rtnl_unlock();
 497 out:
 498         list_for_each_entry_safe (dp_dev, next, &dp_devs, list)
 499                 free_netdev(dp_dev->dev);
 500         return err;
 501 }
 502
 503 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 504 static void
 505 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 506 {
 507         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 508          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 509          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 510          * the packet.) */
 511         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 512         if (!skb)
 513                 return;
 514
 515         /* Push the Ethernet header back on. */
 516         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 517         skb_reset_mac_header(skb);
 518         dp_process_received_packet(skb, p);
 519 }
 520
 521 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 522 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
 523 {
 524         struct datapath *dp = p->dp;
 525         struct dp_stats_percpu *stats;
 526         struct odp_flow_key key;
 527         struct sw_flow *flow;
 528
 529         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 530         WARN_ON_ONCE(skb->destructor);
 531
 532         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 533         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 534
 535         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 536                 if (dp->drop_frags) {
 537                         kfree_skb(skb);
 538                         stats->n_frags++;
 539                         return;
 540                 }
 541         }
 542
 543         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
 544         if (flow) {
 545                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 546                 flow_used(flow, skb);
 547                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 548                                 GFP_ATOMIC);
 549                 stats->n_hit++;
 550         } else {
 551                 stats->n_missed++;
 552                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
 553         }
 554 }
 555
 556 /*
 557  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 558  * different set of devices!)
 559  */
 560 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 561 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 562 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 563                                          struct sk_buff *skb)
 564 {
 565         do_port_input(p, skb);
 566         return NULL;
 567 }
 568 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 569 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 570 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 571 {
 572         do_port_input(p, *pskb);
 573         return 1;
 574 }
 575 #else
 576 #error
 577 #endif
 578
 579 #ifdef CONFIG_XEN
 580 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
 581  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
 582  * directly because they aren't exported. */
 583 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
 584 {
 585         if (ptr < (void *)skb->tail)
 586                 return 1;
 587         if (__pskb_pull_tail(skb,
 588                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
 589                 return 1;
 590         } else {
 591                 return 0;
 592         }
 593 }
 594
 595 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 596 {
 597         if (skb->proto_csum_blank) {
 598                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 599                         goto out;
 600                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
 601                         goto out;
 602                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
 603                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
 604                 case IPPROTO_TCP:
 605                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
 606                         break;
 607                 case IPPROTO_UDP:
 608                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
 609                         break;
 610                 default:
 611                         if (net_ratelimit())
 612                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 613                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 614                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
 615                         goto out;
 616                 }
 617                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
 618                         goto out;
 619                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 620                 skb->proto_csum_blank = 0;
 621         }
 622         return 0;
 623 out:
 624         return -EPROTO;
 625 }
 626 #endif
 627
 628 int
 629 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 630                   u32 arg)
 631 {
 632         struct dp_stats_percpu *stats;
 633         struct sk_buff_head *queue;
 634         int port_no;
 635         int err;
 636
 637         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 638         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
 639
 640         queue = &dp->queues[queue_no];
 641         err = -ENOBUFS;
 642         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 643                 goto err_kfree_skb;
 644
 645         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
 646          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
 647          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
 648          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
 649          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
 650          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
 651          */
 652         err = skb_checksum_setup(skb);
 653         if (err)
 654                 goto err_kfree_skb;
 655 #ifndef CHECKSUM_HW
 656         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 657                 WARN_ON_ONCE(1);
 658 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 659                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
 660                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
 661                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
 662                  * the transport header to it anyway for backward
 663                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 664                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 665                                               skb_headroom(skb));
 666 #endif
 667                 err = skb_checksum_help(skb);
 668                 if (err)
 669                         goto err_kfree_skb;
 670         }
 671 #else
 672         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 673                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
 674                 if (err)
 675                         goto err_kfree_skb;
 676         }
 677 #endif
 678
 679         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 680          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 681         if (skb_is_gso(skb)) {
 682                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 683                 if (nskb) {
 684                         kfree_skb(skb);
 685                         skb = nskb;
 686                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 687                                 err = PTR_ERR(skb);
 688                                 goto err;
 689                         }
 690                 } else {
 691                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 692                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 693                 }
 694         }
 695
 696         /* Figure out port number. */
 697         port_no = ODPP_LOCAL;
 698         if (skb->dev) {
 699                 if (skb->dev->br_port)
 700                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
 701                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
 702                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
 703         }
 704
 705         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
 706          * we broke up a GSO packet above. */
 707         do {
 708                 struct odp_msg *header;
 709                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
 710                 skb->next = NULL;
 711
 712                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 713                 if (err) {
 714                         while (nskb) {
 715                                 kfree_skb(skb);
 716                                 skb = nskb;
 717                                 nskb = skb->next;
 718                         }
 719                         goto err_kfree_skb;
 720                 }
 721
 722                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 723                 header->type = queue_no;
 724                 header->length = skb->len;
 725                 header->port = port_no;
 726                 header->reserved = 0;
 727                 header->arg = arg;
 728                 skb_queue_tail(queue, skb);
 729
 730                 skb = nskb;
 731         } while (skb);
 732
 733         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 734         return 0;
 735
 736 err_kfree_skb:
 737         kfree_skb(skb);
 738 err:
 739         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 740         stats->n_lost++;
 741         put_cpu();
 742
 743         return err;
 744 }
 745
 746 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 747 {
 748         dp->n_flows = 0;
 749         return dp_table_flush(dp);
 750 }
 751
 752 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 753 {
 754         unsigned int i;
 755
 756         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 757                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 758                 switch (a->type) {
 759                 case ODPAT_OUTPUT:
 760                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 761                                 return -EINVAL;
 762                         break;
 763
 764                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 765                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 766                                 return -EINVAL;
 767                         break;
 768
 769                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 770                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 771                                 return -EINVAL;
 772                         break;
 773
 774                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 775                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK)
 776                                 return -EINVAL;
 777                         break;
 778
 779                 default:
 780                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 781                                 return -EOPNOTSUPP;
 782                         break;
 783                 }
 784         }
 785
 786         return 0;
 787 }
 788
 789 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 790 {
 791         struct sw_flow_actions *actions;
 792         int error;
 793
 794         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 795         error = PTR_ERR(actions);
 796         if (IS_ERR(actions))
 797                 goto error;
 798
 799         error = -EFAULT;
 800         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 801                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 802                 goto error_free_actions;
 803         error = validate_actions(actions);
 804         if (error)
 805                 goto error_free_actions;
 806
 807         return actions;
 808
 809 error_free_actions:
 810         kfree(actions);
 811 error:
 812         return ERR_PTR(error);
 813 }
 814
 815 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 816 {
 817         if (flow->used.tv_sec) {
 818                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 819                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 820         } else {
 821                 stats->used_sec = 0;
 822                 stats->used_nsec = 0;
 823         }
 824         stats->n_packets = flow->packet_count;
 825         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 826         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 827         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 828 }
 829
 830 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 831 {
 832         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 833         flow->tcp_flags = 0;
 834         flow->ip_tos = 0;
 835         flow->packet_count = 0;
 836         flow->byte_count = 0;
 837 }
 838
 839 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 840 {
 841         struct odp_flow_put uf;
 842         struct sw_flow *flow, **bucket;
 843         struct dp_table *table;
 844         struct odp_flow_stats stats;
 845         int error;
 846
 847         error = -EFAULT;
 848         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 849                 goto error;
 850         uf.flow.key.reserved = 0;
 851
 852 retry:
 853         table = rcu_dereference(dp->table);
 854         bucket = dp_table_lookup_for_insert(table, &uf.flow.key);
 855         if (!bucket) {
 856                 /* No such flow, and the slots where it could go are full. */
 857                 error = uf.flags & ODPPF_CREATE ? -EXFULL : -ENOENT;
 858                 goto error;
 859         } else if (!*bucket) {
 860                 /* No such flow, but we found an available slot for it. */
 861                 struct sw_flow_actions *acts;
 862
 863                 error = -ENOENT;
 864                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 865                         goto error;
 866
 867                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 868                 if (dp->n_flows * 4 >= table->n_buckets &&
 869                     table->n_buckets < DP_MAX_BUCKETS) {
 870                         error = dp_table_expand(dp);
 871                         if (error)
 872                                 goto error;
 873
 874                         /* The bucket's location has changed.  Try again. */
 875                         goto retry;
 876                 }
 877
 878                 /* Allocate flow. */
 879                 error = -ENOMEM;
 880                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 881                 if (flow == NULL)
 882                         goto error;
 883                 flow->key = uf.flow.key;
 884                 spin_lock_init(&flow->lock);
 885                 clear_stats(flow);
 886
 887                 /* Obtain actions. */
 888                 acts = get_actions(&uf.flow);
 889                 error = PTR_ERR(acts);
 890                 if (IS_ERR(acts))
 891                         goto error_free_flow;
 892                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 893
 894                 /* Put flow in bucket. */
 895                 rcu_assign_pointer(*bucket, flow);
 896                 dp->n_flows++;
 897                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 898         } else {
 899                 /* We found a matching flow. */
 900                 struct sw_flow *flow = *rcu_dereference(bucket);
 901                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 902                 unsigned long int flags;
 903
 904                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 905                 error = -EEXIST;
 906                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
 907                         goto error;
 908
 909                 /* Swap actions. */
 910                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
 911                 error = PTR_ERR(new_acts);
 912                 if (IS_ERR(new_acts))
 913                         goto error;
 914                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 915                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
 916                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 917                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
 918                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 919                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 920                 } else {
 921                         kfree(new_acts);
 922                 }
 923
 924                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 925                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 926                 get_stats(flow, &stats);
 927                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 928                         clear_stats(flow);
 929                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 930         }
 931
 932         /* Copy stats to userspace. */
 933         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 934                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
 935                 return -EFAULT;
 936         return 0;
 937
 938 error_free_flow:
 939         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 940 error:
 941         return error;
 942 }
 943
 944 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 945 {
 946         union odp_action __user *actions;
 947         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 948         u32 n_actions;
 949
 950         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
 951             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
 952                 return -EFAULT;
 953
 954         if (!n_actions)
 955                 return 0;
 956         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
 957                 return -EINVAL;
 958
 959         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 960         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
 961             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 962                                      sizeof(union odp_action) *
 963                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
 964                 return -EFAULT;
 965
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 970 {
 971         struct odp_flow_stats stats;
 972         unsigned long int flags;
 973
 974         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 975         get_stats(flow, &stats);
 976         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 977
 978         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
 979                 return -EFAULT;
 980         return put_actions(flow, ufp);
 981 }
 982
 983 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
 984                              struct odp_flow __user *ufp,
 985                              unsigned int cmd)
 986 {
 987         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
 988         struct odp_flow uf;
 989         struct sw_flow *flow;
 990         int error;
 991
 992         error = -EFAULT;
 993         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 994                 goto error;
 995         uf.key.reserved = 0;
 996
 997         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
 998         error = -ENOENT;
 999         if (!flow)
1000                 goto error;
1001
1002         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
1003                 /* XXX redundant lookup */
1004                 error = dp_table_delete(table, flow);
1005                 if (error)
1006                         goto error;
1007
1008                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
1009                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
1010                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
1011                  * blows our performance, badly. */
1012                 dp->n_flows--;
1013                 error = answer_query(flow, ufp);
1014                 flow_deferred_free(flow);
1015         } else {
1016                 error = answer_query(flow, ufp);
1017         }
1018
1019 error:
1020         return error;
1021 }
1022
1023 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1024                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1025 {
1026         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1027         int i;
1028         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1029                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1030                 struct odp_flow uf;
1031                 struct sw_flow *flow;
1032                 int error;
1033
1034                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1035                         return -EFAULT;
1036                 uf.key.reserved = 0;
1037
1038                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1039                 if (!flow)
1040                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1041                 else
1042                         error = answer_query(flow, ufp);
1043                 if (error)
1044                         return -EFAULT;
1045         }
1046         return flowvec->n_flows;
1047 }
1048
1049 struct list_flows_cbdata {
1050         struct odp_flow __user *uflows;
1051         int n_flows;
1052         int listed_flows;
1053 };
1054
1055 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1056 {
1057         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1058         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1059         int error;
1060
1061         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1062                 return -EFAULT;
1063         error = answer_query(flow, ufp);
1064         if (error)
1065                 return error;
1066
1067         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1068                 return cbdata->listed_flows;
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1073 {
1074         struct list_flows_cbdata cbdata;
1075         int error;
1076
1077         if (!flowvec->n_flows)
1078                 return 0;
1079
1080         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1081         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1082         cbdata.listed_flows = 0;
1083         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1084                                  list_flow, &cbdata);
1085         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1086 }
1087
1088 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1089                             int (*function)(struct datapath *,
1090                                             const struct odp_flowvec *))
1091 {
1092         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1093         struct odp_flowvec flowvec;
1094         int retval;
1095
1096         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1097         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1098             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1099                 return -EFAULT;
1100
1101         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1102                 return -EINVAL;
1103
1104         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1105                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1106                 return -EFAULT;
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 *executep)
1115 {
1116         struct odp_execute execute;
1117         struct odp_flow_key key;
1118         struct sk_buff *skb;
1119         struct sw_flow_actions *actions;
1120         int err;
1121
1122         err = -EFAULT;
1123         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1124                 goto error;
1125
1126         err = -EINVAL;
1127         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1128                 goto error;
1129
1130         err = -ENOMEM;
1131         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1132         if (!actions)
1133                 goto error;
1134
1135         err = -EFAULT;
1136         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1137                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1138                 goto error_free_actions;
1139
1140         err = validate_actions(actions);
1141         if (err)
1142                 goto error_free_actions;
1143
1144         err = -ENOMEM;
1145         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1146         if (!skb)
1147                 goto error_free_actions;
1148         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1149                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1150                 if (p)
1151                         skb->dev = p->dev;
1152         }
1153
1154         err = -EFAULT;
1155         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1156                            execute.length))
1157                 goto error_free_skb;
1158
1159         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1160         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1161                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1162         kfree(actions);
1163         return err;
1164
1165 error_free_skb:
1166         kfree_skb(skb);
1167 error_free_actions:
1168         kfree(actions);
1169 error:
1170         return err;
1171 }
1172
1173 static int
1174 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1175 {
1176         struct odp_stats stats;
1177         int i;
1178
1179         stats.n_flows = dp->n_flows;
1180         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets * 2;
1181         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS * 2;
1182         stats.n_ports = dp->n_ports;
1183         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1184         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1185         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1186         for_each_possible_cpu(i) {
1187                 const struct dp_stats_percpu *s;
1188                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1189                 stats.n_frags += s->n_frags;
1190                 stats.n_hit += s->n_hit;
1191                 stats.n_missed += s->n_missed;
1192                 stats.n_lost += s->n_lost;
1193         }
1194         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1195         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1196         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1197 }
1198
1199 static int
1200 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1201 {
1202         struct odp_port op;
1203         memset(&op, 0, sizeof op);
1204         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1205         op.port = p->port_no;
1206         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1207         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1208 }
1209
1210 static int
1211 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1212 {
1213         struct odp_port port;
1214
1215         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1216                 return -EFAULT;
1217         if (port.devname[0]) {
1218                 struct net_bridge_port *p;
1219                 struct net_device *dev;
1220                 int err;
1221
1222                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1223
1224                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1225                 if (!dev)
1226                         return -ENODEV;
1227
1228                 p = dev->br_port;
1229                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1230                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1231                         if (dp_dev->dp == dp)
1232                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1233                 }
1234                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1235                 dev_put(dev);
1236
1237                 return err;
1238         } else {
1239                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1240                         return -EINVAL;
1241                 if (!dp->ports[port.port])
1242                         return -ENOENT;
1243                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1244         }
1245 }
1246
1247 static int
1248 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1249 {
1250         struct odp_portvec pv;
1251         struct net_bridge_port *p;
1252         int idx;
1253
1254         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1255                 return -EFAULT;
1256
1257         idx = 0;
1258         if (pv.n_ports) {
1259                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1260                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1261                                 return -EFAULT;
1262                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1263                                 break;
1264                 }
1265         }
1266         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1267 }
1268
1269 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1270 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1271 {
1272         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1273         kfree(g);
1274 }
1275
1276 static int
1277 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1278 {
1279         struct odp_port_group pg;
1280         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1281         int error;
1282
1283         error = -EFAULT;
1284         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1285                 goto error;
1286
1287         error = -EINVAL;
1288         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1289                 goto error;
1290
1291         error = -ENOMEM;
1292         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1293                             GFP_KERNEL);
1294         if (!new_group)
1295                 goto error;
1296
1297         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1298         error = -EFAULT;
1299         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1300                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1301                 goto error_free;
1302
1303         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1304         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1305         if (old_group)
1306                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1307         return 0;
1308
1309 error_free:
1310         kfree(new_group);
1311 error:
1312         return error;
1313 }
1314
1315 static int
1316 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1317 {
1318         struct odp_port_group pg;
1319         struct dp_port_group *g;
1320         u16 n_copy;
1321
1322         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1323                 return -EFAULT;
1324
1325         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1326                 return -EINVAL;
1327
1328         g = dp->groups[pg.group];
1329         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1330         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1331                 return -EFAULT;
1332
1333         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1334                 return -EFAULT;
1335
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1340                            unsigned long argp)
1341 {
1342         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1343         struct datapath *dp;
1344         int drop_frags, listeners, port_no;
1345         int err;
1346
1347         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1348         switch (cmd) {
1349         case ODP_DP_CREATE:
1350                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1351
1352         case ODP_DP_DESTROY:
1353                 return destroy_dp(dp_idx);
1354
1355         case ODP_PORT_ADD:
1356                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1357
1358         case ODP_PORT_DEL:
1359                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1360                 if (err)
1361                         break;
1362                 return del_port(dp_idx, port_no);
1363         }
1364
1365         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1366         if (!dp)
1367                 return -ENODEV;
1368
1369         switch (cmd) {
1370         case ODP_DP_STATS:
1371                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1372                 break;
1373
1374         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1375                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1376                 break;
1377
1378         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1379                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1380                 if (err)
1381                         break;
1382                 err = -EINVAL;
1383                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1384                         break;
1385                 dp->drop_frags = drop_frags;
1386                 err = 0;
1387                 break;
1388
1389         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1390                 err = put_user((int)f->private_data, (int __user *)argp);
1391                 break;
1392
1393         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1394                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1395                 if (err)
1396                         break;
1397                 err = -EINVAL;
1398                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1399                         break;
1400                 err = 0;
1401                 f->private_data = (void*)listeners;
1402                 break;
1403
1404         case ODP_PORT_QUERY:
1405                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1406                 break;
1407
1408         case ODP_PORT_LIST:
1409                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1410                 break;
1411
1412         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1413                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1414                 break;
1415
1416         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1417                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1418                 break;
1419
1420         case ODP_FLOW_FLUSH:
1421                 err = flush_flows(dp);
1422                 break;
1423
1424         case ODP_FLOW_PUT:
1425                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1426                 break;
1427
1428         case ODP_FLOW_DEL:
1429         case ODP_FLOW_GET:
1430                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1431                                         cmd);
1432                 break;
1433
1434         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1435                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1436                 break;
1437
1438         case ODP_FLOW_LIST:
1439                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1440                 break;
1441
1442         case ODP_EXECUTE:
1443                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1444                 break;
1445
1446         default:
1447                 err = -ENOIOCTLCMD;
1448                 break;
1449         }
1450         mutex_unlock(&dp->mutex);
1451         return err;
1452 }
1453
1454 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1455 {
1456         int i;
1457         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1458                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1459                         return 1;
1460         }
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1465                       loff_t *ppos)
1466 {
1467         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1468         int listeners = (int) f->private_data;
1469         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1470         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1471         struct sk_buff *skb;
1472         struct iovec __user iov;
1473         size_t copy_bytes;
1474         int retval;
1475
1476         if (!dp)
1477                 return -ENODEV;
1478
1479         if (nbytes == 0 || !listeners)
1480                 return 0;
1481
1482         for (;;) {
1483                 int i;
1484
1485                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1486                         if (listeners & (1 << i)) {
1487                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1488                                 if (skb)
1489                                         goto success;
1490                         }
1491                 }
1492
1493                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1494                         retval = -EAGAIN;
1495                         goto error;
1496                 }
1497
1498                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1499                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1500                                                                    listeners));
1501
1502                 if (signal_pending(current)) {
1503                         retval = -ERESTARTSYS;
1504                         goto error;
1505                 }
1506         }
1507 success:
1508         copy_bytes = min(skb->len, nbytes);
1509         iov.iov_base = buf;
1510         iov.iov_len = copy_bytes;
1511         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1512         if (!retval)
1513                 retval = copy_bytes;
1514         kfree_skb(skb);
1515
1516 error:
1517         return retval;
1518 }
1519
1520 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1521 {
1522         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1523         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1524         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1525         unsigned int mask;
1526
1527         if (dp) {
1528                 mask = 0;
1529                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1530                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, (int)file->private_data))
1531                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1532         } else {
1533                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1534         }
1535         return mask;
1536 }
1537
1538 struct file_operations openvswitch_fops = {
1539         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1540         .read  = openvswitch_read,
1541         .poll  = openvswitch_poll,
1542         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1543         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1544 };
1545
1546 static int major;
1547 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1548
1549 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1550                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1551 {
1552         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1553          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1554          * them. */
1555         kfree_skb(skb);
1556         return 0;
1557 }
1558
1559 static int __init dp_init(void)
1560 {
1561         int err;
1562
1563         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1564
1565         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1566          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1567          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1568          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1569          * time. */
1570         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1571         if (!dp_stp_sap) {
1572                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1573                 return -EADDRINUSE;
1574         }
1575
1576         err = flow_init();
1577         if (err)
1578                 goto error;
1579
1580         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1581         if (err)
1582                 goto error_flow_exit;
1583
1584         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1585         if (err < 0)
1586                 goto error_unreg_notifier;
1587
1588         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1589          * Parasites we are. */
1590         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1591
1592         return 0;
1593
1594 error_unreg_notifier:
1595         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1596 error_flow_exit:
1597         flow_exit();
1598 error:
1599         return err;
1600 }
1601
1602 static void dp_cleanup(void)
1603 {
1604         rcu_barrier();
1605         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1606         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1607         flow_exit();
1608         br_handle_frame_hook = NULL;
1609         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1610 }
1611
1612 module_init(dp_init);
1613 module_exit(dp_cleanup);
1614
1615 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1616 MODULE_LICENSE("GPL");