datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/if_arp.h>
  17 #include <linux/if_vlan.h>
  18 #include <linux/in.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kthread.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/wait.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/div64.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <linux/highmem.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "checksum.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "loop_counter.h"
  52 #include "odp-compat.h"
  53 #include "table.h"
  54 #include "vport-internal_dev.h"
  55
  56 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  57 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  58
  59 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  60  * by dp_mutex.
  61  *
  62  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  63  * lock first.
  64  *
  65  * It is safe to access the datapath and vport structures with just
  66  * dp_mutex.
  67  */
  68 static struct datapath __rcu *dps[ODP_MAX];
  69 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  70
  71 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  72
  73 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  74 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  75 {
  76         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  77                 return NULL;
  78         return rcu_dereference_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  79                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  82
  83 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  84 {
  85         struct datapath *dp;
  86
  87         mutex_lock(&dp_mutex);
  88         dp = get_dp(dp_idx);
  89         if (dp)
  90                 mutex_lock(&dp->mutex);
  91         mutex_unlock(&dp_mutex);
  92         return dp;
  93 }
  94
  95 static struct tbl *get_table_protected(struct datapath *dp)
  96 {
  97         return rcu_dereference_protected(dp->table,
  98                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
  99 }
 100
 101 static struct vport *get_vport_protected(struct datapath *dp, u16 port_no)
 102 {
 103         return rcu_dereference_protected(dp->ports[port_no],
 104                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 105 }
 106
 107 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 108 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 109 {
 110         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 111 }
 112
 113 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 114 {
 115         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 116                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 117                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 118                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 119                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 120                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 121                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 122 }
 123
 124 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 125                           const struct vport *port,
 126                           int event, unsigned int flags)
 127 {
 128         struct datapath *dp = port->dp;
 129         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 130         int iflink = vport_get_iflink(port);
 131         struct ifinfomsg *hdr;
 132         struct nlmsghdr *nlh;
 133
 134         if (ifindex < 0)
 135                 return ifindex;
 136
 137         if (iflink < 0)
 138                 return iflink;
 139
 140         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 141         if (nlh == NULL)
 142                 return -EMSGSIZE;
 143
 144         hdr = nlmsg_data(nlh);
 145         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 146         hdr->__ifi_pad = 0;
 147         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 148         hdr->ifi_index = ifindex;
 149         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 150         hdr->ifi_change = 0;
 151
 152         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 153         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 154                 vport_get_ifindex(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL)));
 155         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 156 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 157         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 158                    vport_is_running(port)
 159                         ? vport_get_operstate(port)
 160                         : IF_OPER_DOWN);
 161 #endif
 162
 163         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 164
 165         if (ifindex != iflink)
 166                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 167
 168         return nlmsg_end(skb, nlh);
 169
 170 nla_put_failure:
 171         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 172         return -EMSGSIZE;
 173 }
 174
 175 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 176 {
 177         struct sk_buff *skb;
 178         int err = -ENOBUFS;
 179
 180         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 181         if (skb == NULL)
 182                 goto errout;
 183
 184         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 185         if (err < 0) {
 186                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 187                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 188                 kfree_skb(skb);
 189                 goto errout;
 190         }
 191         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 192         return;
 193 errout:
 194         if (err < 0)
 195                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 196 }
 197
 198 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 199 {
 200         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 201         kfree(dp);
 202 }
 203
 204 static struct kobj_type dp_ktype = {
 205         .release = release_dp
 206 };
 207
 208 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 209 {
 210         struct odp_port internal_dev_port;
 211         char devname[IFNAMSIZ];
 212         struct datapath *dp;
 213         int err;
 214         int i;
 215
 216         if (devnamep) {
 217                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 218                 if (retval < 0) {
 219                         err = -EFAULT;
 220                         goto err;
 221                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 222                         err = -ENAMETOOLONG;
 223                         goto err;
 224                 }
 225         } else {
 226                 snprintf(devname, sizeof(devname), "of%d", dp_idx);
 227         }
 228
 229         rtnl_lock();
 230         mutex_lock(&dp_mutex);
 231         err = -ENODEV;
 232         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 233                 goto err_unlock;
 234
 235         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 236          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 237          * conflicting with an existing network device name.) */
 238         err = -EBUSY;
 239         if (get_dp(dp_idx))
 240                 goto err_put_module;
 241
 242         err = -ENOMEM;
 243         dp = kzalloc(sizeof(*dp), GFP_KERNEL);
 244         if (dp == NULL)
 245                 goto err_put_module;
 246         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 247         mutex_init(&dp->mutex);
 248         mutex_lock(&dp->mutex);
 249         dp->dp_idx = dp_idx;
 250         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 251                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 252         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 253
 254         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 255          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 256         dp->ifobj.kset = NULL;
 257         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 258
 259         /* Allocate table. */
 260         err = -ENOMEM;
 261         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS));
 262         if (!dp->table)
 263                 goto err_free_dp;
 264
 265         /* Set up our datapath device. */
 266         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 267         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 268         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 269         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 270         if (err) {
 271                 if (err == -EBUSY)
 272                         err = -EEXIST;
 273
 274                 goto err_destroy_table;
 275         }
 276
 277         dp->drop_frags = 0;
 278         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 279         if (!dp->stats_percpu) {
 280                 err = -ENOMEM;
 281                 goto err_destroy_local_port;
 282         }
 283
 284         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 285         dp_sysfs_add_dp(dp);
 286
 287         mutex_unlock(&dp->mutex);
 288         mutex_unlock(&dp_mutex);
 289         rtnl_unlock();
 290
 291         return 0;
 292
 293 err_destroy_local_port:
 294         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 295 err_destroy_table:
 296         tbl_destroy(get_table_protected(dp), NULL);
 297 err_free_dp:
 298         mutex_unlock(&dp->mutex);
 299         kfree(dp);
 300 err_put_module:
 301         module_put(THIS_MODULE);
 302 err_unlock:
 303         mutex_unlock(&dp_mutex);
 304         rtnl_unlock();
 305 err:
 306         return err;
 307 }
 308
 309 static void destroy_dp_rcu(struct rcu_head *rcu)
 310 {
 311         struct datapath *dp = container_of(rcu, struct datapath, rcu);
 312         int i;
 313
 314         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 315                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 316
 317         tbl_destroy((struct tbl __force *)dp->table, flow_free_tbl);
 318         free_percpu(dp->stats_percpu);
 319         kobject_put(&dp->ifobj);
 320 }
 321
 322 static int destroy_dp(int dp_idx)
 323 {
 324         struct datapath *dp;
 325         int err = 0;
 326         struct vport *p, *n;
 327
 328         rtnl_lock();
 329         mutex_lock(&dp_mutex);
 330         dp = get_dp(dp_idx);
 331         if (!dp) {
 332                 err = -ENODEV;
 333                 goto out;
 334         }
 335
 336         mutex_lock(&dp->mutex);
 337
 338         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 339                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 340                         dp_detach_port(p);
 341
 342         dp_sysfs_del_dp(dp);
 343         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 344         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 345
 346         mutex_unlock(&dp->mutex);
 347         call_rcu(&dp->rcu, destroy_dp_rcu);
 348         module_put(THIS_MODULE);
 349
 350 out:
 351         mutex_unlock(&dp_mutex);
 352         rtnl_unlock();
 353         return err;
 354 }
 355
 356 /* Called with RTNL lock and dp->mutex. */
 357 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 358 {
 359         struct vport_parms parms;
 360         struct vport *vport;
 361
 362         parms.name = odp_port->devname;
 363         parms.type = odp_port->type;
 364         parms.config = odp_port->config;
 365         parms.dp = dp;
 366         parms.port_no = port_no;
 367
 368         vport_lock();
 369         vport = vport_add(&parms);
 370         vport_unlock();
 371
 372         if (IS_ERR(vport))
 373                 return PTR_ERR(vport);
 374
 375         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 376         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 377         dp->n_ports++;
 378
 379         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 385 {
 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.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 396
 397         rtnl_lock();
 398         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 399         err = -ENODEV;
 400         if (!dp)
 401                 goto out_unlock_rtnl;
 402
 403         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 404                 if (!dp->ports[port_no])
 405                         goto got_port_no;
 406         err = -EFBIG;
 407         goto out_unlock_dp;
 408
 409 got_port_no:
 410         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 411         if (err)
 412                 goto out_unlock_dp;
 413
 414         set_internal_devs_mtu(dp);
 415         dp_sysfs_add_if(get_vport_protected(dp, port_no));
 416
 417         err = put_user(port_no, &portp->port);
 418
 419 out_unlock_dp:
 420         mutex_unlock(&dp->mutex);
 421 out_unlock_rtnl:
 422         rtnl_unlock();
 423 out:
 424         return err;
 425 }
 426
 427 int dp_detach_port(struct vport *p)
 428 {
 429         int err;
 430
 431         ASSERT_RTNL();
 432
 433         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 434                 dp_sysfs_del_if(p);
 435         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 436
 437         /* First drop references to device. */
 438         p->dp->n_ports--;
 439         list_del_rcu(&p->node);
 440         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 441
 442         /* Then destroy it. */
 443         vport_lock();
 444         err = vport_del(p);
 445         vport_unlock();
 446
 447         return err;
 448 }
 449
 450 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 451 {
 452         struct vport *p;
 453         struct datapath *dp;
 454         int err;
 455
 456         err = -EINVAL;
 457         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 458                 goto out;
 459
 460         rtnl_lock();
 461         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 462         err = -ENODEV;
 463         if (!dp)
 464                 goto out_unlock_rtnl;
 465
 466         p = get_vport_protected(dp, port_no);
 467         err = -ENOENT;
 468         if (!p)
 469                 goto out_unlock_dp;
 470
 471         err = dp_detach_port(p);
 472
 473 out_unlock_dp:
 474         mutex_unlock(&dp->mutex);
 475 out_unlock_rtnl:
 476         rtnl_unlock();
 477 out:
 478         return err;
 479 }
 480
 481 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 482 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 483 {
 484         struct datapath *dp = p->dp;
 485         struct dp_stats_percpu *stats;
 486         int stats_counter_off;
 487         struct sw_flow_actions *acts;
 488         struct loop_counter *loop;
 489         int error;
 490
 491         OVS_CB(skb)->vport = p;
 492
 493         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 494                 struct odp_flow_key key;
 495                 struct tbl_node *flow_node;
 496                 bool is_frag;
 497
 498                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 499                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 500                 if (unlikely(error)) {
 501                         kfree_skb(skb);
 502                         return;
 503                 }
 504
 505                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 506                         kfree_skb(skb);
 507                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 508                         goto out;
 509                 }
 510
 511                 /* Look up flow. */
 512                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 513                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 514                 if (unlikely(!flow_node)) {
 515                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 516                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 517                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 518                         goto out;
 519                 }
 520
 521                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 522         }
 523
 524         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 525         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 526
 527         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 528
 529         /* Check whether we've looped too much. */
 530         loop = loop_get_counter();
 531         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 532                 loop->looping = true;
 533         if (unlikely(loop->looping)) {
 534                 loop_suppress(dp, acts);
 535                 kfree_skb(skb);
 536                 goto out_loop;
 537         }
 538
 539         /* Execute actions. */
 540         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 541                         acts->actions_len);
 542
 543         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 544         if (unlikely(loop->looping))
 545                 loop_suppress(dp, acts);
 546
 547 out_loop:
 548         /* Decrement loop counter. */
 549         if (!--loop->count)
 550                 loop->looping = false;
 551         loop_put_counter();
 552
 553 out:
 554         /* Update datapath statistics. */
 555         local_bh_disable();
 556         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 557
 558         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 559         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 560         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 561
 562         local_bh_enable();
 563 }
 564
 565 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 566  * unless we broke up a GSO packet. */
 567 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 568                                  int queue_no, u64 arg)
 569 {
 570         struct sk_buff *nskb;
 571         int port_no;
 572         int err;
 573
 574         if (OVS_CB(skb)->vport)
 575                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 576         else
 577                 port_no = ODPP_LOCAL;
 578
 579         do {
 580                 struct odp_msg *header;
 581
 582                 nskb = skb->next;
 583                 skb->next = NULL;
 584
 585                 err = skb_cow(skb, sizeof(*header));
 586                 if (err)
 587                         goto err_kfree_skbs;
 588
 589                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof(*header));
 590                 header->type = queue_no;
 591                 header->length = skb->len;
 592                 header->port = port_no;
 593                 header->arg = arg;
 594                 skb_queue_tail(queue, skb);
 595
 596                 skb = nskb;
 597         } while (skb);
 598         return 0;
 599
 600 err_kfree_skbs:
 601         kfree_skb(skb);
 602         while ((skb = nskb) != NULL) {
 603                 nskb = skb->next;
 604                 kfree_skb(skb);
 605         }
 606         return err;
 607 }
 608
 609 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 610                       u64 arg)
 611 {
 612         struct dp_stats_percpu *stats;
 613         struct sk_buff_head *queue;
 614         int err;
 615
 616         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 617         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 618         queue = &dp->queues[queue_no];
 619         err = -ENOBUFS;
 620         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 621                 goto err_kfree_skb;
 622
 623         forward_ip_summed(skb);
 624
 625         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 626         if (err)
 627                 goto err_kfree_skb;
 628
 629         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 630          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 631         if (skb_is_gso(skb)) {
 632                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 633
 634                 kfree_skb(skb);
 635                 skb = nskb;
 636                 if (IS_ERR(skb)) {
 637                         err = PTR_ERR(skb);
 638                         goto err;
 639                 }
 640         }
 641
 642         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 643         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 644         return err;
 645
 646 err_kfree_skb:
 647         kfree_skb(skb);
 648 err:
 649         local_bh_disable();
 650         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 651
 652         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 653         stats->n_lost++;
 654         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 655
 656         local_bh_enable();
 657
 658         return err;
 659 }
 660
 661 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 662 {
 663         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 664         struct tbl *new_table;
 665
 666         new_table = tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS);
 667         if (!new_table)
 668                 return -ENOMEM;
 669
 670         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 671
 672         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 673
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 678 {
 679         const struct nlattr *a;
 680         int rem;
 681
 682         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 683                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 684                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 685                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 686                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 687                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 688                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 689                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 690                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 691                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 692                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 693                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 694                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 695                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 696                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 697                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 698                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 699                 };
 700                 int type = nla_type(a);
 701
 702                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 703                         return -EINVAL;
 704
 705                 switch (type) {
 706                 case ODPAT_UNSPEC:
 707                         return -EINVAL;
 708
 709                 case ODPAT_CONTROLLER:
 710                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 711                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 712                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 713                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 714                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 715                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 716                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 717                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 718                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 719                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 720                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 721                         /* No validation needed. */
 722                         break;
 723
 724                 case ODPAT_OUTPUT:
 725                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 726                                 return -EINVAL;
 727                         break;
 728
 729                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 730                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 731                                 return -EINVAL;
 732                         break;
 733
 734                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 735                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 736                                 return -EINVAL;
 737                         break;
 738
 739                 default:
 740                         return -EOPNOTSUPP;
 741                 }
 742         }
 743
 744         if (rem > 0)
 745                 return -EINVAL;
 746
 747         return 0;
 748 }
 749
 750 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 751 {
 752         struct sw_flow_actions *actions;
 753         int error;
 754
 755         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 756         error = PTR_ERR(actions);
 757         if (IS_ERR(actions))
 758                 goto error;
 759
 760         error = -EFAULT;
 761         if (copy_from_user(actions->actions,
 762                            (struct nlattr __user __force *)flow->actions,
 763                            flow->actions_len))
 764                 goto error_free_actions;
 765         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 766         if (error)
 767                 goto error_free_actions;
 768
 769         return actions;
 770
 771 error_free_actions:
 772         kfree(actions);
 773 error:
 774         return ERR_PTR(error);
 775 }
 776
 777 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 778 {
 779         if (flow->used) {
 780                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 781
 782                 ktime_get_ts(&now_mono);
 783                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 784                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 785                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 786
 787                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 788                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 789         } else {
 790                 stats->used_sec = 0;
 791                 stats->used_nsec = 0;
 792         }
 793
 794         stats->n_packets = flow->packet_count;
 795         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 796         stats->reserved = 0;
 797         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 798         stats->error = 0;
 799 }
 800
 801 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 802 {
 803         flow->used = 0;
 804         flow->tcp_flags = 0;
 805         flow->packet_count = 0;
 806         flow->byte_count = 0;
 807 }
 808
 809 static int expand_table(struct datapath *dp)
 810 {
 811         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 812         struct tbl *new_table;
 813
 814         new_table = tbl_expand(old_table);
 815         if (IS_ERR(new_table))
 816                 return PTR_ERR(new_table);
 817
 818         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 819         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 820
 821         return 0;
 822 }
 823
 824 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 825                        struct odp_flow_stats *stats)
 826 {
 827         struct tbl_node *flow_node;
 828         struct sw_flow *flow;
 829         struct tbl *table;
 830         struct sw_flow_actions *acts = NULL;
 831         int error;
 832         u32 hash;
 833
 834         hash = flow_hash(&uf->flow.key);
 835         table = get_table_protected(dp);
 836         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, hash, flow_cmp);
 837         if (!flow_node) {
 838                 /* No such flow. */
 839                 error = -ENOENT;
 840                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 841                         goto error;
 842
 843                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 844                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 845                         error = expand_table(dp);
 846                         if (error)
 847                                 goto error;
 848                         table = get_table_protected(dp);
 849                 }
 850
 851                 /* Allocate flow. */
 852                 flow = flow_alloc();
 853                 if (IS_ERR(flow)) {
 854                         error = PTR_ERR(flow);
 855                         goto error;
 856                 }
 857                 flow->key = uf->flow.key;
 858                 clear_stats(flow);
 859
 860                 /* Obtain actions. */
 861                 acts = get_actions(&uf->flow);
 862                 error = PTR_ERR(acts);
 863                 if (IS_ERR(acts))
 864                         goto error_free_flow;
 865                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 866
 867                 /* Put flow in bucket. */
 868                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, hash);
 869                 if (error)
 870                         goto error_free_flow_acts;
 871
 872                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 873         } else {
 874                 /* We found a matching flow. */
 875                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 876
 877                 flow = flow_cast(flow_node);
 878
 879                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 880                 error = -EEXIST;
 881                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 882                         goto error;
 883
 884                 /* Swap actions. */
 885                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 886                 error = PTR_ERR(new_acts);
 887                 if (IS_ERR(new_acts))
 888                         goto error;
 889
 890                 old_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 891                                                      lockdep_is_held(&dp->mutex));
 892                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 893                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 894                            old_acts->actions_len)) {
 895                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 896                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 897                 } else {
 898                         kfree(new_acts);
 899                 }
 900
 901                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 902                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 903                 get_stats(flow, stats);
 904                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 905                         clear_stats(flow);
 906                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 907         }
 908
 909         return 0;
 910
 911 error_free_flow_acts:
 912         kfree(acts);
 913 error_free_flow:
 914         flow->sf_acts = NULL;
 915         flow_put(flow);
 916 error:
 917         return error;
 918 }
 919
 920 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 921 {
 922         struct odp_flow_stats stats;
 923         struct odp_flow_put uf;
 924         int error;
 925
 926         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 927                 return -EFAULT;
 928
 929         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 930         if (error)
 931                 return error;
 932
 933         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 934                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 935                 return -EFAULT;
 936
 937         return 0;
 938 }
 939
 940 static int do_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 941                            u32 query_flags,
 942                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 943                            struct nlattr __user *actions,
 944                            u32 __user *actions_lenp)
 945 {
 946         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 947         struct odp_flow_stats stats;
 948         u32 actions_len;
 949
 950         spin_lock_bh(&flow->lock);
 951         get_stats(flow, &stats);
 952         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 953                 flow->tcp_flags = 0;
 954
 955         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 956
 957         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 958             get_user(actions_len, actions_lenp))
 959                 return -EFAULT;
 960
 961         if (!actions_len)
 962                 return 0;
 963
 964         sf_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 965                                             lockdep_is_held(&dp->mutex));
 966         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 967             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 968                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 969                 return -EFAULT;
 970
 971         return 0;
 972 }
 973
 974 static int answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 975                         u32 query_flags, struct odp_flow __user *ufp)
 976 {
 977         struct nlattr __user *actions;
 978
 979         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 980                 return -EFAULT;
 981
 982         return do_answer_query(dp, flow, query_flags,
 983                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 984 }
 985
 986 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 987 {
 988         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
 989         struct tbl_node *flow_node;
 990         int error;
 991
 992         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 993         if (!flow_node)
 994                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 995
 996         error = tbl_remove(table, flow_node);
 997         if (error)
 998                 return ERR_PTR(error);
 999
1000         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1001          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1002          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1003          * performance, badly. */
1004         return flow_cast(flow_node);
1005 }
1006
1007 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1008 {
1009         struct sw_flow *flow;
1010         struct odp_flow uf;
1011         int error;
1012
1013         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(uf)))
1014                 return -EFAULT;
1015
1016         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1017         if (IS_ERR(flow))
1018                 return PTR_ERR(flow);
1019
1020         error = answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1021         flow_deferred_free(flow);
1022         return error;
1023 }
1024
1025 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1026 {
1027         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1028         u32 i;
1029
1030         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1031                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user __force *)&flowvec->flows[i];
1032                 struct odp_flow uf;
1033                 struct tbl_node *flow_node;
1034                 int error;
1035
1036                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(uf)))
1037                         return -EFAULT;
1038
1039                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1040                 if (!flow_node)
1041                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1042                 else
1043                         error = answer_query(dp, flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1044                 if (error)
1045                         return -EFAULT;
1046         }
1047         return flowvec->n_flows;
1048 }
1049
1050 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1051                             int (*function)(struct datapath *,
1052                                             const struct odp_flowvec *))
1053 {
1054         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1055         struct odp_flowvec flowvec;
1056         int retval;
1057
1058         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1059         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof(flowvec)))
1060                 return -EFAULT;
1061
1062         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1063                 return -EINVAL;
1064
1065         retval = function(dp, &flowvec);
1066         return (retval < 0 ? retval
1067                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1068                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1069 }
1070
1071 static struct sw_flow *do_dump_flow(struct datapath *dp, u32 __user *state)
1072 {
1073         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1074         struct tbl_node *tbl_node;
1075         u32 bucket, obj;
1076
1077         if (get_user(bucket, &state[0]) || get_user(obj, &state[1]))
1078                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1079
1080         tbl_node = tbl_next(table, &bucket, &obj);
1081
1082         if (put_user(bucket, &state[0]) || put_user(obj, &state[1]))
1083                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1084
1085         return tbl_node ? flow_cast(tbl_node) : NULL;
1086 }
1087
1088 static int dump_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_dump __user *udumpp)
1089 {
1090         struct odp_flow __user *uflowp;
1091         struct sw_flow *flow;
1092
1093         flow = do_dump_flow(dp, udumpp->state);
1094         if (IS_ERR(flow))
1095                 return PTR_ERR(flow);
1096
1097         if (get_user(uflowp, (struct odp_flow __user *__user*)&udumpp->flow))
1098                 return -EFAULT;
1099
1100         if (!flow)
1101                 return put_user(ODPFF_EOF, &uflowp->flags);
1102
1103         if (copy_to_user(&uflowp->key, &flow->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1104             put_user(0, &uflowp->flags))
1105                 return -EFAULT;
1106         return answer_query(dp, flow, 0, uflowp);
1107 }
1108
1109 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1110 {
1111         struct odp_flow_key key;
1112         struct sk_buff *skb;
1113         struct sw_flow_actions *actions;
1114         struct ethhdr *eth;
1115         bool is_frag;
1116         int err;
1117
1118         err = -EINVAL;
1119         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1120                 goto error;
1121
1122         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1123         if (IS_ERR(actions)) {
1124                 err = PTR_ERR(actions);
1125                 goto error;
1126         }
1127
1128         err = -EFAULT;
1129         if (copy_from_user(actions->actions,
1130             (struct nlattr __user __force *)execute->actions, execute->actions_len))
1131                 goto error_free_actions;
1132
1133         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1134         if (err)
1135                 goto error_free_actions;
1136
1137         err = -ENOMEM;
1138         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1139         if (!skb)
1140                 goto error_free_actions;
1141
1142         err = -EFAULT;
1143         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1144                            (const void __user __force *)execute->data,
1145                            execute->length))
1146                 goto error_free_skb;
1147
1148         skb_reset_mac_header(skb);
1149         eth = eth_hdr(skb);
1150
1151         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1152          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1153          * device, which we may not have. */
1154         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1155                 skb->protocol = eth->h_proto;
1156         else
1157                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1158
1159         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1160         if (err)
1161                 goto error_free_skb;
1162
1163         rcu_read_lock();
1164         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1165         rcu_read_unlock();
1166
1167         kfree(actions);
1168         return err;
1169
1170 error_free_skb:
1171         kfree_skb(skb);
1172 error_free_actions:
1173         kfree(actions);
1174 error:
1175         return err;
1176 }
1177
1178 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1179 {
1180         struct odp_execute execute;
1181
1182         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof(execute)))
1183                 return -EFAULT;
1184
1185         return do_execute(dp, &execute);
1186 }
1187
1188 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1189 {
1190         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1191         struct odp_stats stats;
1192         int i;
1193
1194         stats.n_flows = tbl_count(table);
1195         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1196         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1197         stats.n_ports = dp->n_ports;
1198         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1199         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1200         for_each_possible_cpu(i) {
1201                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1202                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1203                 unsigned seqcount;
1204
1205                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1206
1207                 do {
1208                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1209                         local_stats = *percpu_stats;
1210                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1211
1212                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1213                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1214                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1215                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1216         }
1217         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1218         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1219         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof(stats)) ? -EFAULT : 0;
1220 }
1221
1222 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1223 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1224 {
1225         struct vport *p;
1226         int mtu = 0;
1227
1228         ASSERT_RTNL();
1229
1230         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1231                 int dev_mtu;
1232
1233                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1234                  * set. */
1235                 if (is_internal_vport(p))
1236                         continue;
1237
1238                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1239                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1240                         mtu = dev_mtu;
1241         }
1242
1243         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1244 }
1245
1246 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1247  * be called with RTNL lock. */
1248 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1249 {
1250         struct vport *p;
1251         int mtu;
1252
1253         ASSERT_RTNL();
1254
1255         mtu = dp_min_mtu(dp);
1256
1257         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1258                 if (is_internal_vport(p))
1259                         vport_set_mtu(p, mtu);
1260         }
1261 }
1262
1263 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1264 {
1265         struct odp_port op;
1266
1267         memset(&op, 0, sizeof(op));
1268
1269         rcu_read_lock();
1270         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof(op.devname));
1271         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof(op.type));
1272         vport_get_config(p, op.config);
1273         rcu_read_unlock();
1274
1275         op.port = p->port_no;
1276
1277         return copy_to_user(uop, &op, sizeof(op)) ? -EFAULT : 0;
1278 }
1279
1280 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1281 {
1282         struct odp_port port;
1283         struct vport *vport;
1284
1285         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof(port)))
1286                 return -EFAULT;
1287
1288         if (port.devname[0]) {
1289                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1290
1291                 vport_lock();
1292                 vport = vport_locate(port.devname);
1293                 vport_unlock();
1294
1295                 if (!vport)
1296                         return -ENODEV;
1297                 if (vport->dp != dp)
1298                         return -ENOENT;
1299         } else {
1300                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1301                         return -EINVAL;
1302
1303                 vport = get_vport_protected(dp, port.port);
1304                 if (!vport)
1305                         return -ENOENT;
1306         }
1307
1308         return put_port(vport, uport);
1309 }
1310
1311 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1312                          int n_ports)
1313 {
1314         int idx = 0;
1315         if (n_ports) {
1316                 struct vport *p;
1317
1318                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1319                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1320                                 return -EFAULT;
1321                         if (idx++ >= n_ports)
1322                                 break;
1323                 }
1324         }
1325         return idx;
1326 }
1327
1328 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1329 {
1330         struct odp_portvec pv;
1331         int retval;
1332
1333         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof(pv)))
1334                 return -EFAULT;
1335
1336         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user __force *)pv.ports,
1337                                pv.n_ports);
1338         if (retval < 0)
1339                 return retval;
1340
1341         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1342 }
1343
1344 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1345 {
1346         return (long)f->private_data;
1347 }
1348
1349 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1350 {
1351         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1352 }
1353
1354 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1355                            unsigned long argp)
1356 {
1357         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1358         struct datapath *dp;
1359         int drop_frags, listeners, port_no;
1360         unsigned int sflow_probability;
1361         int err;
1362
1363         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1364         switch (cmd) {
1365         case ODP_DP_CREATE:
1366                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1367                 goto exit;
1368
1369         case ODP_DP_DESTROY:
1370                 err = destroy_dp(dp_idx);
1371                 goto exit;
1372
1373         case ODP_VPORT_ATTACH:
1374                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1375                 goto exit;
1376
1377         case ODP_VPORT_DETACH:
1378                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1379                 if (!err)
1380                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1381                 goto exit;
1382
1383         case ODP_VPORT_MOD:
1384                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1385                 goto exit;
1386
1387         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1388                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1389                 goto exit;
1390
1391         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1392                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1393                 goto exit;
1394
1395         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1396                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1397                 goto exit;
1398
1399         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1400                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1401                 goto exit;
1402
1403         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1404                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1405                 goto exit;
1406
1407         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1408                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1409                 goto exit;
1410         }
1411
1412         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1413         err = -ENODEV;
1414         if (!dp)
1415                 goto exit;
1416
1417         switch (cmd) {
1418         case ODP_DP_STATS:
1419                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1420                 break;
1421
1422         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1423                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1424                 break;
1425
1426         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1427                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1428                 if (err)
1429                         break;
1430                 err = -EINVAL;
1431                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1432                         break;
1433                 dp->drop_frags = drop_frags;
1434                 err = 0;
1435                 break;
1436
1437         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1438                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1439                 break;
1440
1441         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1442                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1443                 if (err)
1444                         break;
1445                 err = -EINVAL;
1446                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1447                         break;
1448                 err = 0;
1449                 set_listen_mask(f, listeners);
1450                 break;
1451
1452         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1453                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1454                 break;
1455
1456         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1457                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1458                 if (!err)
1459                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1460                 break;
1461
1462         case ODP_VPORT_QUERY:
1463                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1464                 break;
1465
1466         case ODP_VPORT_LIST:
1467                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1468                 break;
1469
1470         case ODP_FLOW_FLUSH:
1471                 err = flush_flows(dp);
1472                 break;
1473
1474         case ODP_FLOW_PUT:
1475                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1476                 break;
1477
1478         case ODP_FLOW_DEL:
1479                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1480                 break;
1481
1482         case ODP_FLOW_GET:
1483                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1484                 break;
1485
1486         case ODP_FLOW_DUMP:
1487                 err = dump_flow(dp, (struct odp_flow_dump __user *)argp);
1488                 break;
1489
1490         case ODP_EXECUTE:
1491                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1492                 break;
1493
1494         default:
1495                 err = -ENOIOCTLCMD;
1496                 break;
1497         }
1498         mutex_unlock(&dp->mutex);
1499 exit:
1500         return err;
1501 }
1502
1503 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1504 {
1505         int i;
1506         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1507                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1508                         return 1;
1509         }
1510         return 0;
1511 }
1512
1513 #ifdef CONFIG_COMPAT
1514 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1515 {
1516         struct compat_odp_portvec pv;
1517         int retval;
1518
1519         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof(pv)))
1520                 return -EFAULT;
1521
1522         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1523         if (retval < 0)
1524                 return retval;
1525
1526         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1527 }
1528
1529 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1530 {
1531         compat_uptr_t actions;
1532
1533         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1534             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1535             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1536             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1537             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1538             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1539                 return -EFAULT;
1540
1541         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1546 {
1547         struct odp_flow_stats stats;
1548         struct odp_flow_put fp;
1549         int error;
1550
1551         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1552             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1553                 return -EFAULT;
1554
1555         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1556         if (error)
1557                 return error;
1558
1559         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1560                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1561                 return -EFAULT;
1562
1563         return 0;
1564 }
1565
1566 static int compat_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1567                                u32 query_flags,
1568                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1569 {
1570         compat_uptr_t actions;
1571
1572         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1573                 return -EFAULT;
1574
1575         return do_answer_query(dp, flow, query_flags, &ufp->stats,
1576                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1577 }
1578
1579 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1580 {
1581         struct sw_flow *flow;
1582         struct odp_flow uf;
1583         int error;
1584
1585         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1586                 return -EFAULT;
1587
1588         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1589         if (IS_ERR(flow))
1590                 return PTR_ERR(flow);
1591
1592         error = compat_answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1593         flow_deferred_free(flow);
1594         return error;
1595 }
1596
1597 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1598                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1599                               u32 n_flows)
1600 {
1601         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1602         u32 i;
1603
1604         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1605                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1606                 struct odp_flow uf;
1607                 struct tbl_node *flow_node;
1608                 int error;
1609
1610                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1611                         return -EFAULT;
1612
1613                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1614                 if (!flow_node)
1615                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1616                 else
1617                         error = compat_answer_query(dp, flow_cast(flow_node),
1618                                                     uf.flags, ufp);
1619                 if (error)
1620                         return -EFAULT;
1621         }
1622         return n_flows;
1623 }
1624
1625 static int compat_dump_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_dump __user *udumpp)
1626 {
1627         struct compat_odp_flow __user *uflowp;
1628         compat_uptr_t compat_ufp;
1629         struct sw_flow *flow;
1630
1631         flow = do_dump_flow(dp, udumpp->state);
1632         if (IS_ERR(flow))
1633                 return PTR_ERR(flow);
1634
1635         if (get_user(compat_ufp, &udumpp->flow))
1636                 return -EFAULT;
1637         uflowp = compat_ptr(compat_ufp);
1638
1639         if (!flow)
1640                 return put_user(ODPFF_EOF, &uflowp->flags);
1641
1642         if (copy_to_user(&uflowp->key, &flow->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1643             put_user(0, &uflowp->flags))
1644                 return -EFAULT;
1645         return compat_answer_query(dp, flow, 0, uflowp);
1646 }
1647
1648 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1649                                 int (*function)(struct datapath *,
1650                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1651                                                 u32 n_flows))
1652 {
1653         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1654         struct compat_odp_flow __user *flows;
1655         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1656         int retval;
1657
1658         uflowvec = compat_ptr(argp);
1659         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof(*uflowvec)) ||
1660             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof(flowvec)))
1661                 return -EFAULT;
1662
1663         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1664                 return -EINVAL;
1665
1666         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1667         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1668                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1669                 return -EFAULT;
1670
1671         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1672         return (retval < 0 ? retval
1673                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1674                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1675 }
1676
1677 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1678 {
1679         struct odp_execute execute;
1680         compat_uptr_t actions;
1681         compat_uptr_t data;
1682
1683         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1684             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1685             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1686             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1687             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1688                 return -EFAULT;
1689
1690         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1691         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1692
1693         return do_execute(dp, &execute);
1694 }
1695
1696 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1697 {
1698         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1699         struct datapath *dp;
1700         int err;
1701
1702         switch (cmd) {
1703         case ODP_DP_DESTROY:
1704         case ODP_FLOW_FLUSH:
1705                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1706                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1707
1708         case ODP_DP_CREATE:
1709         case ODP_VPORT_ATTACH:
1710         case ODP_VPORT_DETACH:
1711         case ODP_VPORT_MOD:
1712         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1713         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1714         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1715         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1716         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1717         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1718         case ODP_DP_STATS:
1719         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1720         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1721         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1722         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1723         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1724         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1725         case ODP_VPORT_QUERY:
1726                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1727                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1728         }
1729
1730         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1731         err = -ENODEV;
1732         if (!dp)
1733                 goto exit;
1734
1735         switch (cmd) {
1736         case ODP_VPORT_LIST32:
1737                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1738                 break;
1739
1740         case ODP_FLOW_PUT32:
1741                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1742                 break;
1743
1744         case ODP_FLOW_DEL32:
1745                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1746                 break;
1747
1748         case ODP_FLOW_GET32:
1749                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1750                 break;
1751
1752         case ODP_FLOW_DUMP32:
1753                 err = compat_dump_flow(dp, compat_ptr(argp));
1754                 break;
1755
1756         case ODP_EXECUTE32:
1757                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1758                 break;
1759
1760         default:
1761                 err = -ENOIOCTLCMD;
1762                 break;
1763         }
1764         mutex_unlock(&dp->mutex);
1765 exit:
1766         return err;
1767 }
1768 #endif
1769
1770 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1771  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1772 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1773                                       u8 __user *to, int len,
1774                                       __wsum *csump)
1775 {
1776         int start = skb_headlen(skb);
1777         int pos = 0;
1778         int i, copy = start - offset;
1779
1780         /* Copy header. */
1781         if (copy > 0) {
1782                 int err = 0;
1783                 if (copy > len)
1784                         copy = len;
1785                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1786                                                *csump, &err);
1787                 if (err)
1788                         goto fault;
1789                 if ((len -= copy) == 0)
1790                         return 0;
1791                 offset += copy;
1792                 to += copy;
1793                 pos = copy;
1794         }
1795
1796         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1797                 int end;
1798
1799                 WARN_ON(start > offset + len);
1800
1801                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1802                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1803                         __wsum csum2;
1804                         int err = 0;
1805                         u8  *vaddr;
1806                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1807                         struct page *page = frag->page;
1808
1809                         if (copy > len)
1810                                 copy = len;
1811                         vaddr = kmap(page);
1812                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1813                                                         frag->page_offset +
1814                                                         offset - start,
1815                                                       to, copy, 0, &err);
1816                         kunmap(page);
1817                         if (err)
1818                                 goto fault;
1819                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1820                         if (!(len -= copy))
1821                                 return 0;
1822                         offset += copy;
1823                         to += copy;
1824                         pos += copy;
1825                 }
1826                 start = end;
1827         }
1828
1829         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1830                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1831
1832                 for (; list; list=list->next) {
1833                         int end;
1834
1835                         WARN_ON(start > offset + len);
1836
1837                         end = start + list->len;
1838                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1839                                 __wsum csum2 = 0;
1840                                 if (copy > len)
1841                                         copy = len;
1842                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1843                                                                offset - start,
1844                                                                to, copy,
1845                                                                &csum2))
1846                                         goto fault;
1847                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1848                                 if ((len -= copy) == 0)
1849                                         return 0;
1850                                 offset += copy;
1851                                 to += copy;
1852                                 pos += copy;
1853                         }
1854                         start = end;
1855                 }
1856         }
1857         if (!len)
1858                 return 0;
1859
1860 fault:
1861         return -EFAULT;
1862 }
1863
1864 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1865                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1866 {
1867         int listeners = get_listen_mask(f);
1868         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1869         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1870         struct sk_buff *skb;
1871         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1872         int retval;
1873
1874         if (!dp)
1875                 return -ENODEV;
1876
1877         if (nbytes == 0 || !listeners)
1878                 return 0;
1879
1880         for (;;) {
1881                 int i;
1882
1883                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1884                         if (listeners & (1 << i)) {
1885                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1886                                 if (skb)
1887                                         goto success;
1888                         }
1889                 }
1890
1891                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1892                         retval = -EAGAIN;
1893                         goto error;
1894                 }
1895
1896                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1897                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1898                                                                    listeners));
1899
1900                 if (signal_pending(current)) {
1901                         retval = -ERESTARTSYS;
1902                         goto error;
1903                 }
1904         }
1905 success:
1906         mutex_unlock(&dp->mutex);
1907
1908         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1909
1910         retval = 0;
1911         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1912                 if (copy_bytes == skb->len) {
1913                         __wsum csum = 0;
1914                         u16 csum_start, csum_offset;
1915
1916                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1917                         csum_start -= skb_headroom(skb);
1918
1919                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1920                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1921                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1922                         if (!retval) {
1923                                 __sum16 __user *csump;
1924
1925                                 copy_bytes = csum_start;
1926                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1927
1928                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1929                                         buf + nbytes);
1930                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1931                         }
1932                 } else
1933                         retval = skb_checksum_help(skb);
1934         }
1935
1936         if (!retval) {
1937                 struct iovec iov;
1938
1939                 iov.iov_base = buf;
1940                 iov.iov_len = copy_bytes;
1941                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1942         }
1943
1944         if (!retval)
1945                 retval = tot_copy_bytes;
1946
1947         kfree_skb(skb);
1948         return retval;
1949
1950 error:
1951         mutex_unlock(&dp->mutex);
1952         return retval;
1953 }
1954
1955 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1956 {
1957         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1958         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1959         unsigned int mask;
1960
1961         if (dp) {
1962                 mask = 0;
1963                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1964                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1965                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1966                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1967         } else {
1968                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1969         }
1970         return mask;
1971 }
1972
1973 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1974         .owner = THIS_MODULE,
1975         .read  = openvswitch_read,
1976         .poll  = openvswitch_poll,
1977         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1978 #ifdef CONFIG_COMPAT
1979         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
1980 #endif
1981 };
1982
1983 static int major;
1984
1985 static int __init dp_init(void)
1986 {
1987         struct sk_buff *dummy_skb;
1988         int err;
1989
1990         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1991
1992         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1993
1994         err = flow_init();
1995         if (err)
1996                 goto error;
1997
1998         err = vport_init();
1999         if (err)
2000                 goto error_flow_exit;
2001
2002         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2003         if (err)
2004                 goto error_vport_exit;
2005
2006         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2007         if (err < 0)
2008                 goto error_unreg_notifier;
2009
2010         return 0;
2011
2012 error_unreg_notifier:
2013         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2014 error_vport_exit:
2015         vport_exit();
2016 error_flow_exit:
2017         flow_exit();
2018 error:
2019         return err;
2020 }
2021
2022 static void dp_cleanup(void)
2023 {
2024         rcu_barrier();
2025         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2026         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2027         vport_exit();
2028         flow_exit();
2029 }
2030
2031 module_init(dp_init);
2032 module_exit(dp_cleanup);
2033
2034 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2035 MODULE_LICENSE("GPL");