datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/if_arp.h>
  17 #include <linux/if_vlan.h>
  18 #include <linux/in.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kthread.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/wait.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/div64.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <linux/highmem.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "checksum.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "loop_counter.h"
  52 #include "odp-compat.h"
  53 #include "table.h"
  54 #include "vport-internal_dev.h"
  55
  56 #include "compat.h"
  57
  58 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  60
  61 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  62  * by dp_mutex.
  63  *
  64  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  65  * lock first.
  66  *
  67  * It is safe to access the datapath and vport structures with just
  68  * dp_mutex.
  69  */
  70 static struct datapath __rcu *dps[ODP_MAX];
  71 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  72
  73 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  74
  75 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  76 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  77 {
  78         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  79                 return NULL;
  80         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  81 }
  82 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  83
  84 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  85 {
  86         struct datapath *dp;
  87
  88         mutex_lock(&dp_mutex);
  89         dp = get_dp(dp_idx);
  90         if (dp)
  91                 mutex_lock(&dp->mutex);
  92         mutex_unlock(&dp_mutex);
  93         return dp;
  94 }
  95
  96 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
  97 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
  98 {
  99         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 100 }
 101
 102 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 103 {
 104         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 105                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 106                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 107                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 108                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 109                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 110                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 111 }
 112
 113 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 114                           const struct vport *port,
 115                           int event, unsigned int flags)
 116 {
 117         const struct datapath *dp = port->dp;
 118         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 119         int iflink = vport_get_iflink(port);
 120         struct ifinfomsg *hdr;
 121         struct nlmsghdr *nlh;
 122
 123         if (ifindex < 0)
 124                 return ifindex;
 125
 126         if (iflink < 0)
 127                 return iflink;
 128
 129         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 130         if (nlh == NULL)
 131                 return -EMSGSIZE;
 132
 133         hdr = nlmsg_data(nlh);
 134         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 135         hdr->__ifi_pad = 0;
 136         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 137         hdr->ifi_index = ifindex;
 138         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 139         hdr->ifi_change = 0;
 140
 141         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 142         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 143                 vport_get_ifindex(rtnl_dereference(dp->ports[ODPP_LOCAL])));
 144         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 145 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 146         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 147                    vport_is_running(port)
 148                         ? vport_get_operstate(port)
 149                         : IF_OPER_DOWN);
 150 #endif
 151
 152         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 153
 154         if (ifindex != iflink)
 155                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 156
 157         return nlmsg_end(skb, nlh);
 158
 159 nla_put_failure:
 160         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 161         return -EMSGSIZE;
 162 }
 163
 164 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 165 {
 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         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 181         return;
 182 errout:
 183         if (err < 0)
 184                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 185 }
 186
 187 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 188 {
 189         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 190         kfree(dp);
 191 }
 192
 193 static struct kobj_type dp_ktype = {
 194         .release = release_dp
 195 };
 196
 197 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 198 {
 199         struct odp_port internal_dev_port;
 200         char devname[IFNAMSIZ];
 201         struct datapath *dp;
 202         int err;
 203         int i;
 204
 205         if (devnamep) {
 206                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 207                 if (retval < 0) {
 208                         err = -EFAULT;
 209                         goto err;
 210                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 211                         err = -ENAMETOOLONG;
 212                         goto err;
 213                 }
 214         } else {
 215                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 216         }
 217
 218         rtnl_lock();
 219         mutex_lock(&dp_mutex);
 220         err = -ENODEV;
 221         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 222                 goto err_unlock;
 223
 224         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 225          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 226          * conflicting with an existing network device name.) */
 227         err = -EBUSY;
 228         if (get_dp(dp_idx))
 229                 goto err_put_module;
 230
 231         err = -ENOMEM;
 232         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 233         if (dp == NULL)
 234                 goto err_put_module;
 235         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 236         mutex_init(&dp->mutex);
 237         dp->dp_idx = dp_idx;
 238         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 239                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 240         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 241
 242         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 243          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 244         dp->ifobj.kset = NULL;
 245         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 246
 247         /* Allocate table. */
 248         err = -ENOMEM;
 249         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 250         if (!dp->table)
 251                 goto err_free_dp;
 252
 253         /* Set up our datapath device. */
 254         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 255         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 256         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 257         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 258         if (err) {
 259                 if (err == -EBUSY)
 260                         err = -EEXIST;
 261
 262                 goto err_destroy_table;
 263         }
 264
 265         dp->drop_frags = 0;
 266         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 267         if (!dp->stats_percpu)
 268                 goto err_destroy_local_port;
 269
 270         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 271         dp_sysfs_add_dp(dp);
 272
 273         mutex_unlock(&dp_mutex);
 274         rtnl_unlock();
 275
 276         return 0;
 277
 278 err_destroy_local_port:
 279         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 280 err_destroy_table:
 281         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 282 err_free_dp:
 283         kfree(dp);
 284 err_put_module:
 285         module_put(THIS_MODULE);
 286 err_unlock:
 287         mutex_unlock(&dp_mutex);
 288         rtnl_unlock();
 289 err:
 290         return err;
 291 }
 292
 293 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 294 {
 295         struct vport *p, *n;
 296         int i;
 297
 298         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 299                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 300                         dp_detach_port(p);
 301
 302         dp_sysfs_del_dp(dp);
 303
 304         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 305
 306         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 307
 308         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 309
 310         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 311                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 312         free_percpu(dp->stats_percpu);
 313         kobject_put(&dp->ifobj);
 314         module_put(THIS_MODULE);
 315 }
 316
 317 static int destroy_dp(int dp_idx)
 318 {
 319         struct datapath *dp;
 320         int err;
 321
 322         rtnl_lock();
 323         mutex_lock(&dp_mutex);
 324         dp = get_dp(dp_idx);
 325         err = -ENODEV;
 326         if (!dp)
 327                 goto err_unlock;
 328
 329         do_destroy_dp(dp);
 330         err = 0;
 331
 332 err_unlock:
 333         mutex_unlock(&dp_mutex);
 334         rtnl_unlock();
 335         return err;
 336 }
 337
 338 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 339 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 340 {
 341         struct vport_parms parms;
 342         struct vport *vport;
 343
 344         parms.name = odp_port->devname;
 345         parms.type = odp_port->type;
 346         parms.config = odp_port->config;
 347         parms.dp = dp;
 348         parms.port_no = port_no;
 349
 350         vport_lock();
 351         vport = vport_add(&parms);
 352         vport_unlock();
 353
 354         if (IS_ERR(vport))
 355                 return PTR_ERR(vport);
 356
 357         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 358         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 359         dp->n_ports++;
 360
 361         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 362
 363         return 0;
 364 }
 365
 366 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 367 {
 368         struct datapath *dp;
 369         struct odp_port port;
 370         int port_no;
 371         int err;
 372
 373         err = -EFAULT;
 374         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 375                 goto out;
 376         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 377         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 378
 379         rtnl_lock();
 380         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 381         err = -ENODEV;
 382         if (!dp)
 383                 goto out_unlock_rtnl;
 384
 385         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 386                 if (!dp->ports[port_no])
 387                         goto got_port_no;
 388         err = -EFBIG;
 389         goto out_unlock_dp;
 390
 391 got_port_no:
 392         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 393         if (err)
 394                 goto out_unlock_dp;
 395
 396         set_internal_devs_mtu(dp);
 397         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 398
 399         err = put_user(port_no, &portp->port);
 400
 401 out_unlock_dp:
 402         mutex_unlock(&dp->mutex);
 403 out_unlock_rtnl:
 404         rtnl_unlock();
 405 out:
 406         return err;
 407 }
 408
 409 int dp_detach_port(struct vport *p)
 410 {
 411         int err;
 412
 413         ASSERT_RTNL();
 414
 415         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 416                 dp_sysfs_del_if(p);
 417         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 418
 419         /* First drop references to device. */
 420         p->dp->n_ports--;
 421         list_del_rcu(&p->node);
 422         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 423
 424         /* Then destroy it. */
 425         vport_lock();
 426         err = vport_del(p);
 427         vport_unlock();
 428
 429         return err;
 430 }
 431
 432 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 433 {
 434         struct vport *p;
 435         struct datapath *dp;
 436         int err;
 437
 438         err = -EINVAL;
 439         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 440                 goto out;
 441
 442         rtnl_lock();
 443         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 444         err = -ENODEV;
 445         if (!dp)
 446                 goto out_unlock_rtnl;
 447
 448         p = dp->ports[port_no];
 449         err = -ENOENT;
 450         if (!p)
 451                 goto out_unlock_dp;
 452
 453         err = dp_detach_port(p);
 454
 455 out_unlock_dp:
 456         mutex_unlock(&dp->mutex);
 457 out_unlock_rtnl:
 458         rtnl_unlock();
 459 out:
 460         return err;
 461 }
 462
 463 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 464 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 465 {
 466         struct datapath *dp = p->dp;
 467         struct dp_stats_percpu *stats;
 468         int stats_counter_off;
 469         struct sw_flow_actions *acts;
 470         struct loop_counter *loop;
 471         int error;
 472
 473         OVS_CB(skb)->vport = p;
 474
 475         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 476                 struct odp_flow_key key;
 477                 struct tbl_node *flow_node;
 478                 bool is_frag;
 479
 480                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 481                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 482                 if (unlikely(error)) {
 483                         kfree_skb(skb);
 484                         return;
 485                 }
 486
 487                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 488                         kfree_skb(skb);
 489                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 490                         goto out;
 491                 }
 492
 493                 /* Look up flow. */
 494                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 495                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 496                 if (unlikely(!flow_node)) {
 497                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 498                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 499                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 500                         goto out;
 501                 }
 502
 503                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 504         }
 505
 506         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 507         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 508
 509         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 510
 511         /* Check whether we've looped too much. */
 512         loop = loop_get_counter();
 513         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 514                 loop->looping = true;
 515         if (unlikely(loop->looping)) {
 516                 loop_suppress(dp, acts);
 517                 kfree_skb(skb);
 518                 goto out_loop;
 519         }
 520
 521         /* Execute actions. */
 522         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 523                         acts->actions_len);
 524
 525         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 526         if (unlikely(loop->looping))
 527                 loop_suppress(dp, acts);
 528
 529 out_loop:
 530         /* Decrement loop counter. */
 531         if (!--loop->count)
 532                 loop->looping = false;
 533         loop_put_counter();
 534
 535 out:
 536         /* Update datapath statistics. */
 537         local_bh_disable();
 538         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 539
 540         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 541         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 542         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 543
 544         local_bh_enable();
 545 }
 546
 547 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 548  * unless we broke up a GSO packet. */
 549 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 550                                  int queue_no, u64 arg)
 551 {
 552         struct sk_buff *nskb;
 553         int port_no;
 554         int err;
 555
 556         if (OVS_CB(skb)->vport)
 557                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 558         else
 559                 port_no = ODPP_LOCAL;
 560
 561         do {
 562                 struct odp_msg *header;
 563
 564                 nskb = skb->next;
 565                 skb->next = NULL;
 566
 567                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 568                 if (err)
 569                         goto err_kfree_skbs;
 570
 571                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 572                 header->type = queue_no;
 573                 header->length = skb->len;
 574                 header->port = port_no;
 575                 header->arg = arg;
 576                 skb_queue_tail(queue, skb);
 577
 578                 skb = nskb;
 579         } while (skb);
 580         return 0;
 581
 582 err_kfree_skbs:
 583         kfree_skb(skb);
 584         while ((skb = nskb) != NULL) {
 585                 nskb = skb->next;
 586                 kfree_skb(skb);
 587         }
 588         return err;
 589 }
 590
 591 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 592                       u64 arg)
 593 {
 594         struct dp_stats_percpu *stats;
 595         struct sk_buff_head *queue;
 596         int err;
 597
 598         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 599         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 600         queue = &dp->queues[queue_no];
 601         err = -ENOBUFS;
 602         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 603                 goto err_kfree_skb;
 604
 605         forward_ip_summed(skb);
 606
 607         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 608         if (err)
 609                 goto err_kfree_skb;
 610
 611         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 612          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 613         if (skb_is_gso(skb)) {
 614                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 615
 616                 kfree_skb(skb);
 617                 skb = nskb;
 618                 if (IS_ERR(skb)) {
 619                         err = PTR_ERR(skb);
 620                         goto err;
 621                 }
 622         }
 623
 624         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 625         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 626         return err;
 627
 628 err_kfree_skb:
 629         kfree_skb(skb);
 630 err:
 631         local_bh_disable();
 632         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 633
 634         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 635         stats->n_lost++;
 636         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 637
 638         local_bh_enable();
 639
 640         return err;
 641 }
 642
 643 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 644 {
 645         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 646         struct tbl *new_table;
 647
 648         new_table = tbl_create(0);
 649         if (!new_table)
 650                 return -ENOMEM;
 651
 652         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 653
 654         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 660 {
 661         const struct nlattr *a;
 662         int rem;
 663
 664         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 665                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 666                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 667                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 668                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 669                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 670                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 671                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 672                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 673                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 674                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 675                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 676                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 677                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 678                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 679                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 680                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 681                 };
 682                 int type = nla_type(a);
 683
 684                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 685                         return -EINVAL;
 686
 687                 switch (type) {
 688                 case ODPAT_UNSPEC:
 689                         return -EINVAL;
 690
 691                 case ODPAT_CONTROLLER:
 692                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 693                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 694                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 695                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 696                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 697                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 698                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 699                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 700                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 701                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 702                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 703                         /* No validation needed. */
 704                         break;
 705
 706                 case ODPAT_OUTPUT:
 707                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 708                                 return -EINVAL;
 709
 710                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 711                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 712                                 return -EINVAL;
 713                         break;
 714
 715                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 716                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 717                                 return -EINVAL;
 718                         break;
 719
 720                 default:
 721                         return -EOPNOTSUPP;
 722                 }
 723         }
 724
 725         if (rem > 0)
 726                 return -EINVAL;
 727
 728         return 0;
 729 }
 730
 731 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 732 {
 733         struct sw_flow_actions *actions;
 734         int error;
 735
 736         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 737         error = PTR_ERR(actions);
 738         if (IS_ERR(actions))
 739                 goto error;
 740
 741         error = -EFAULT;
 742         if (copy_from_user(actions->actions,
 743                            (struct nlattr __user *)flow->actions,
 744                            flow->actions_len))
 745                 goto error_free_actions;
 746         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 747         if (error)
 748                 goto error_free_actions;
 749
 750         return actions;
 751
 752 error_free_actions:
 753         kfree(actions);
 754 error:
 755         return ERR_PTR(error);
 756 }
 757
 758 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 759 {
 760         if (flow->used) {
 761                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 762
 763                 ktime_get_ts(&now_mono);
 764                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 765                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 766                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 767
 768                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 769                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 770         } else {
 771                 stats->used_sec = 0;
 772                 stats->used_nsec = 0;
 773         }
 774
 775         stats->n_packets = flow->packet_count;
 776         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 777         stats->reserved = 0;
 778         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 779         stats->error = 0;
 780 }
 781
 782 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 783 {
 784         flow->used = 0;
 785         flow->tcp_flags = 0;
 786         flow->packet_count = 0;
 787         flow->byte_count = 0;
 788 }
 789
 790 static int expand_table(struct datapath *dp)
 791 {
 792         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 793         struct tbl *new_table;
 794
 795         new_table = tbl_expand(old_table);
 796         if (IS_ERR(new_table))
 797                 return PTR_ERR(new_table);
 798
 799         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 800         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 801
 802         return 0;
 803 }
 804
 805 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 806                        struct odp_flow_stats *stats)
 807 {
 808         struct tbl_node *flow_node;
 809         struct sw_flow *flow;
 810         struct tbl *table;
 811         int error;
 812
 813         table = rcu_dereference(dp->table);
 814         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
 815         if (!flow_node) {
 816                 /* No such flow. */
 817                 struct sw_flow_actions *acts;
 818
 819                 error = -ENOENT;
 820                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 821                         goto error;
 822
 823                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 824                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 825                         error = expand_table(dp);
 826                         if (error)
 827                                 goto error;
 828                         table = rcu_dereference(dp->table);
 829                 }
 830
 831                 /* Allocate flow. */
 832                 flow = flow_alloc();
 833                 if (IS_ERR(flow)) {
 834                         error = PTR_ERR(flow);
 835                         goto error;
 836                 }
 837                 flow->key = uf->flow.key;
 838                 clear_stats(flow);
 839
 840                 /* Obtain actions. */
 841                 acts = get_actions(&uf->flow);
 842                 error = PTR_ERR(acts);
 843                 if (IS_ERR(acts))
 844                         goto error_free_flow;
 845                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 846
 847                 /* Put flow in bucket. */
 848                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
 849                 if (error)
 850                         goto error_free_flow_acts;
 851
 852                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 853         } else {
 854                 /* We found a matching flow. */
 855                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 856
 857                 flow = flow_cast(flow_node);
 858
 859                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 860                 error = -EEXIST;
 861                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 862                         goto error;
 863
 864                 /* Swap actions. */
 865                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 866                 error = PTR_ERR(new_acts);
 867                 if (IS_ERR(new_acts))
 868                         goto error;
 869                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 870                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 871                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 872                            old_acts->actions_len)) {
 873                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 874                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 875                 } else {
 876                         kfree(new_acts);
 877                 }
 878
 879                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 880                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 881                 get_stats(flow, stats);
 882                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 883                         clear_stats(flow);
 884                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 885         }
 886
 887         return 0;
 888
 889 error_free_flow_acts:
 890         kfree(flow->sf_acts);
 891 error_free_flow:
 892         flow->sf_acts = NULL;
 893         flow_put(flow);
 894 error:
 895         return error;
 896 }
 897
 898 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 899 {
 900         struct odp_flow_stats stats;
 901         struct odp_flow_put uf;
 902         int error;
 903
 904         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 905                 return -EFAULT;
 906
 907         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 908         if (error)
 909                 return error;
 910
 911         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 912                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 913                 return -EFAULT;
 914
 915         return 0;
 916 }
 917
 918 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
 919                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 920                            struct nlattr __user *actions,
 921                            u32 __user *actions_lenp)
 922 {
 923         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 924         struct odp_flow_stats stats;
 925         u32 actions_len;
 926
 927         spin_lock_bh(&flow->lock);
 928         get_stats(flow, &stats);
 929         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 930                 flow->tcp_flags = 0;
 931
 932         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 933
 934         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 935             get_user(actions_len, actions_lenp))
 936                 return -EFAULT;
 937
 938         if (!actions_len)
 939                 return 0;
 940
 941         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 942         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 943             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 944                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 945                 return -EFAULT;
 946
 947         return 0;
 948 }
 949
 950 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
 951                         struct odp_flow __user *ufp)
 952 {
 953         struct nlattr __user *actions;
 954
 955         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 956                 return -EFAULT;
 957
 958         return do_answer_query(flow, query_flags,
 959                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 960 }
 961
 962 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 963 {
 964         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
 965         struct tbl_node *flow_node;
 966         int error;
 967
 968         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 969         if (!flow_node)
 970                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 971
 972         error = tbl_remove(table, flow_node);
 973         if (error)
 974                 return ERR_PTR(error);
 975
 976         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
 977          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
 978          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
 979          * performance, badly. */
 980         return flow_cast(flow_node);
 981 }
 982
 983 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
 984 {
 985         struct sw_flow *flow;
 986         struct odp_flow uf;
 987         int error;
 988
 989         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 990                 return -EFAULT;
 991
 992         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
 993         if (IS_ERR(flow))
 994                 return PTR_ERR(flow);
 995
 996         error = answer_query(flow, 0, ufp);
 997         flow_deferred_free(flow);
 998         return error;
 999 }
1000
1001 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1002 {
1003         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1004         u32 i;
1005
1006         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1007                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user *)&flowvec->flows[i];
1008                 struct odp_flow uf;
1009                 struct tbl_node *flow_node;
1010                 int error;
1011
1012                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1013                         return -EFAULT;
1014
1015                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1016                 if (!flow_node)
1017                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1018                 else
1019                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1020                 if (error)
1021                         return -EFAULT;
1022         }
1023         return flowvec->n_flows;
1024 }
1025
1026 struct list_flows_cbdata {
1027         struct odp_flow __user *uflows;
1028         u32 n_flows;
1029         u32 listed_flows;
1030 };
1031
1032 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1033 {
1034         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1035         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1036         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1037         int error;
1038
1039         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1040                 return -EFAULT;
1041         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1042         if (error)
1043                 return error;
1044
1045         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1046                 return cbdata->listed_flows;
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1051 {
1052         struct list_flows_cbdata cbdata;
1053         int error;
1054
1055         if (!flowvec->n_flows)
1056                 return 0;
1057
1058         cbdata.uflows = (struct odp_flow __user *)flowvec->flows;
1059         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1060         cbdata.listed_flows = 0;
1061
1062         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1063         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1064 }
1065
1066 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1067                             int (*function)(struct datapath *,
1068                                             const struct odp_flowvec *))
1069 {
1070         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1071         struct odp_flowvec flowvec;
1072         int retval;
1073
1074         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1075         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1076                 return -EFAULT;
1077
1078         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1079                 return -EINVAL;
1080
1081         retval = function(dp, &flowvec);
1082         return (retval < 0 ? retval
1083                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1084                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1085 }
1086
1087 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1088 {
1089         struct odp_flow_key key;
1090         struct sk_buff *skb;
1091         struct sw_flow_actions *actions;
1092         struct ethhdr *eth;
1093         bool is_frag;
1094         int err;
1095
1096         err = -EINVAL;
1097         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1098                 goto error;
1099
1100         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1101         if (IS_ERR(actions)) {
1102                 err = PTR_ERR(actions);
1103                 goto error;
1104         }
1105
1106         err = -EFAULT;
1107         if (copy_from_user(actions->actions,
1108             (struct nlattr __user *)execute->actions, execute->actions_len))
1109                 goto error_free_actions;
1110
1111         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1112         if (err)
1113                 goto error_free_actions;
1114
1115         err = -ENOMEM;
1116         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1117         if (!skb)
1118                 goto error_free_actions;
1119
1120         err = -EFAULT;
1121         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1122                            (const void __user *)execute->data,
1123                            execute->length))
1124                 goto error_free_skb;
1125
1126         skb_reset_mac_header(skb);
1127         eth = eth_hdr(skb);
1128
1129         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1130          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1131          * device, which we may not have. */
1132         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1133                 skb->protocol = eth->h_proto;
1134         else
1135                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1136
1137         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1138         if (err)
1139                 goto error_free_skb;
1140
1141         rcu_read_lock();
1142         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1143         rcu_read_unlock();
1144
1145         kfree(actions);
1146         return err;
1147
1148 error_free_skb:
1149         kfree_skb(skb);
1150 error_free_actions:
1151         kfree(actions);
1152 error:
1153         return err;
1154 }
1155
1156 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1157 {
1158         struct odp_execute execute;
1159
1160         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1161                 return -EFAULT;
1162
1163         return do_execute(dp, &execute);
1164 }
1165
1166 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1167 {
1168         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1169         struct odp_stats stats;
1170         int i;
1171
1172         stats.n_flows = tbl_count(table);
1173         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1174         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1175         stats.n_ports = dp->n_ports;
1176         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1177         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1178         for_each_possible_cpu(i) {
1179                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1180                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1181                 unsigned seqcount;
1182
1183                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1184
1185                 do {
1186                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1187                         local_stats = *percpu_stats;
1188                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1189
1190                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1191                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1192                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1193                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1194         }
1195         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1196         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1197         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1198 }
1199
1200 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1201 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1202 {
1203         struct vport *p;
1204         int mtu = 0;
1205
1206         ASSERT_RTNL();
1207
1208         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1209                 int dev_mtu;
1210
1211                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1212                  * set. */
1213                 if (is_internal_vport(p))
1214                         continue;
1215
1216                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1217                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1218                         mtu = dev_mtu;
1219         }
1220
1221         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1222 }
1223
1224 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1225  * be called with RTNL lock. */
1226 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1227 {
1228         struct vport *p;
1229         int mtu;
1230
1231         ASSERT_RTNL();
1232
1233         mtu = dp_min_mtu(dp);
1234
1235         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1236                 if (is_internal_vport(p))
1237                         vport_set_mtu(p, mtu);
1238         }
1239 }
1240
1241 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1242 {
1243         struct odp_port op;
1244
1245         memset(&op, 0, sizeof op);
1246
1247         rcu_read_lock();
1248         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1249         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1250         rcu_read_unlock();
1251
1252         op.port = p->port_no;
1253
1254         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1255 }
1256
1257 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1258 {
1259         struct odp_port port;
1260
1261         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1262                 return -EFAULT;
1263
1264         if (port.devname[0]) {
1265                 struct vport *vport;
1266                 int err = 0;
1267
1268                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1269
1270                 vport_lock();
1271                 rcu_read_lock();
1272
1273                 vport = vport_locate(port.devname);
1274                 if (!vport) {
1275                         err = -ENODEV;
1276                         goto error_unlock;
1277                 }
1278                 if (vport->dp != dp) {
1279                         err = -ENOENT;
1280                         goto error_unlock;
1281                 }
1282
1283                 port.port = vport->port_no;
1284
1285 error_unlock:
1286                 rcu_read_unlock();
1287                 vport_unlock();
1288
1289                 if (err)
1290                         return err;
1291         } else {
1292                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1293                         return -EINVAL;
1294                 if (!dp->ports[port.port])
1295                         return -ENOENT;
1296         }
1297
1298         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1299 }
1300
1301 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1302                          int n_ports)
1303 {
1304         int idx = 0;
1305         if (n_ports) {
1306                 struct vport *p;
1307
1308                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1309                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1310                                 return -EFAULT;
1311                         if (idx++ >= n_ports)
1312                                 break;
1313                 }
1314         }
1315         return idx;
1316 }
1317
1318 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1319 {
1320         struct odp_portvec pv;
1321         int retval;
1322
1323         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1324                 return -EFAULT;
1325
1326         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user *)pv.ports,
1327                                pv.n_ports);
1328         if (retval < 0)
1329                 return retval;
1330
1331         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1332 }
1333
1334 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1335 {
1336         return (long)f->private_data;
1337 }
1338
1339 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1340 {
1341         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1342 }
1343
1344 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1345                            unsigned long argp)
1346 {
1347         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1348         struct datapath *dp;
1349         int drop_frags, listeners, port_no;
1350         unsigned int sflow_probability;
1351         int err;
1352
1353         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1354         switch (cmd) {
1355         case ODP_DP_CREATE:
1356                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1357                 goto exit;
1358
1359         case ODP_DP_DESTROY:
1360                 err = destroy_dp(dp_idx);
1361                 goto exit;
1362
1363         case ODP_VPORT_ATTACH:
1364                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1365                 goto exit;
1366
1367         case ODP_VPORT_DETACH:
1368                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1369                 if (!err)
1370                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1371                 goto exit;
1372
1373         case ODP_VPORT_MOD:
1374                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1375                 goto exit;
1376
1377         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1378                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1379                 goto exit;
1380
1381         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1382                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1383                 goto exit;
1384
1385         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1386                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1387                 goto exit;
1388
1389         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1390                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1391                 goto exit;
1392
1393         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1394                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1395                 goto exit;
1396
1397         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1398                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1399                 goto exit;
1400         }
1401
1402         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1403         err = -ENODEV;
1404         if (!dp)
1405                 goto exit;
1406
1407         switch (cmd) {
1408         case ODP_DP_STATS:
1409                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1410                 break;
1411
1412         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1413                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1414                 break;
1415
1416         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1417                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1418                 if (err)
1419                         break;
1420                 err = -EINVAL;
1421                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1422                         break;
1423                 dp->drop_frags = drop_frags;
1424                 err = 0;
1425                 break;
1426
1427         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1428                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1432                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1433                 if (err)
1434                         break;
1435                 err = -EINVAL;
1436                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1437                         break;
1438                 err = 0;
1439                 set_listen_mask(f, listeners);
1440                 break;
1441
1442         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1443                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1444                 break;
1445
1446         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1447                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1448                 if (!err)
1449                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1450                 break;
1451
1452         case ODP_VPORT_QUERY:
1453                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1454                 break;
1455
1456         case ODP_VPORT_LIST:
1457                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1458                 break;
1459
1460         case ODP_FLOW_FLUSH:
1461                 err = flush_flows(dp);
1462                 break;
1463
1464         case ODP_FLOW_PUT:
1465                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1466                 break;
1467
1468         case ODP_FLOW_DEL:
1469                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1470                 break;
1471
1472         case ODP_FLOW_GET:
1473                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1474                 break;
1475
1476         case ODP_FLOW_LIST:
1477                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1478                 break;
1479
1480         case ODP_EXECUTE:
1481                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1482                 break;
1483
1484         default:
1485                 err = -ENOIOCTLCMD;
1486                 break;
1487         }
1488         mutex_unlock(&dp->mutex);
1489 exit:
1490         return err;
1491 }
1492
1493 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1494 {
1495         int i;
1496         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1497                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1498                         return 1;
1499         }
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 #ifdef CONFIG_COMPAT
1504 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1505 {
1506         struct compat_odp_portvec pv;
1507         int retval;
1508
1509         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1510                 return -EFAULT;
1511
1512         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1513         if (retval < 0)
1514                 return retval;
1515
1516         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1517 }
1518
1519 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1520 {
1521         compat_uptr_t actions;
1522
1523         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1524             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1525             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1526             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1527             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1528             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1529                 return -EFAULT;
1530
1531         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1532         return 0;
1533 }
1534
1535 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1536 {
1537         struct odp_flow_stats stats;
1538         struct odp_flow_put fp;
1539         int error;
1540
1541         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1542             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1543                 return -EFAULT;
1544
1545         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1546         if (error)
1547                 return error;
1548
1549         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1550                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1551                 return -EFAULT;
1552
1553         return 0;
1554 }
1555
1556 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1557                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1558 {
1559         compat_uptr_t actions;
1560
1561         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1562                 return -EFAULT;
1563
1564         return do_answer_query(flow, query_flags, &ufp->stats,
1565                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1566 }
1567
1568 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1569 {
1570         struct sw_flow *flow;
1571         struct odp_flow uf;
1572         int error;
1573
1574         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1575                 return -EFAULT;
1576
1577         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1578         if (IS_ERR(flow))
1579                 return PTR_ERR(flow);
1580
1581         error = compat_answer_query(flow, 0, ufp);
1582         flow_deferred_free(flow);
1583         return error;
1584 }
1585
1586 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1587                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1588                               u32 n_flows)
1589 {
1590         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1591         u32 i;
1592
1593         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1594                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1595                 struct odp_flow uf;
1596                 struct tbl_node *flow_node;
1597                 int error;
1598
1599                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1600                         return -EFAULT;
1601
1602                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1603                 if (!flow_node)
1604                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1605                 else
1606                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1607                 if (error)
1608                         return -EFAULT;
1609         }
1610         return n_flows;
1611 }
1612
1613 struct compat_list_flows_cbdata {
1614         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1615         u32 n_flows;
1616         u32 listed_flows;
1617 };
1618
1619 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1620 {
1621         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1622         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1623         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1624         int error;
1625
1626         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1627                 return -EFAULT;
1628         error = compat_answer_query(flow, 0, ufp);
1629         if (error)
1630                 return error;
1631
1632         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1633                 return cbdata->listed_flows;
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 static int compat_list_flows(struct datapath *dp,
1638                              struct compat_odp_flow __user *flows, u32 n_flows)
1639 {
1640         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1641         int error;
1642
1643         if (!n_flows)
1644                 return 0;
1645
1646         cbdata.uflows = flows;
1647         cbdata.n_flows = n_flows;
1648         cbdata.listed_flows = 0;
1649
1650         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
1651         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1652 }
1653
1654 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1655                                 int (*function)(struct datapath *,
1656                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1657                                                 u32 n_flows))
1658 {
1659         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1660         struct compat_odp_flow __user *flows;
1661         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1662         int retval;
1663
1664         uflowvec = compat_ptr(argp);
1665         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1666             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1667                 return -EFAULT;
1668
1669         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1670                 return -EINVAL;
1671
1672         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1673         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1674                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1675                 return -EFAULT;
1676
1677         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1678         return (retval < 0 ? retval
1679                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1680                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1681 }
1682
1683 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1684 {
1685         struct odp_execute execute;
1686         compat_uptr_t actions;
1687         compat_uptr_t data;
1688
1689         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1690             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1691             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1692             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1693             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1694                 return -EFAULT;
1695
1696         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1697         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1698
1699         return do_execute(dp, &execute);
1700 }
1701
1702 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1703 {
1704         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1705         struct datapath *dp;
1706         int err;
1707
1708         switch (cmd) {
1709         case ODP_DP_DESTROY:
1710         case ODP_FLOW_FLUSH:
1711                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1712                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1713
1714         case ODP_DP_CREATE:
1715         case ODP_VPORT_ATTACH:
1716         case ODP_VPORT_DETACH:
1717         case ODP_VPORT_MOD:
1718         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1719         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1720         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1721         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1722         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1723         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1724         case ODP_DP_STATS:
1725         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1726         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1727         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1728         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1729         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1730         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1731         case ODP_VPORT_QUERY:
1732                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1733                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1734         }
1735
1736         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1737         err = -ENODEV;
1738         if (!dp)
1739                 goto exit;
1740
1741         switch (cmd) {
1742         case ODP_VPORT_LIST32:
1743                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1744                 break;
1745
1746         case ODP_FLOW_PUT32:
1747                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1748                 break;
1749
1750         case ODP_FLOW_DEL32:
1751                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1752                 break;
1753
1754         case ODP_FLOW_GET32:
1755                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1756                 break;
1757
1758         case ODP_FLOW_LIST32:
1759                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1760                 break;
1761
1762         case ODP_EXECUTE32:
1763                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1764                 break;
1765
1766         default:
1767                 err = -ENOIOCTLCMD;
1768                 break;
1769         }
1770         mutex_unlock(&dp->mutex);
1771 exit:
1772         return err;
1773 }
1774 #endif
1775
1776 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1777  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1778 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1779                                       u8 __user *to, int len,
1780                                       __wsum *csump)
1781 {
1782         int start = skb_headlen(skb);
1783         int pos = 0;
1784         int i, copy = start - offset;
1785
1786         /* Copy header. */
1787         if (copy > 0) {
1788                 int err = 0;
1789                 if (copy > len)
1790                         copy = len;
1791                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1792                                                *csump, &err);
1793                 if (err)
1794                         goto fault;
1795                 if ((len -= copy) == 0)
1796                         return 0;
1797                 offset += copy;
1798                 to += copy;
1799                 pos = copy;
1800         }
1801
1802         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1803                 int end;
1804
1805                 WARN_ON(start > offset + len);
1806
1807                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1808                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1809                         __wsum csum2;
1810                         int err = 0;
1811                         u8  *vaddr;
1812                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1813                         struct page *page = frag->page;
1814
1815                         if (copy > len)
1816                                 copy = len;
1817                         vaddr = kmap(page);
1818                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1819                                                         frag->page_offset +
1820                                                         offset - start,
1821                                                       to, copy, 0, &err);
1822                         kunmap(page);
1823                         if (err)
1824                                 goto fault;
1825                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1826                         if (!(len -= copy))
1827                                 return 0;
1828                         offset += copy;
1829                         to += copy;
1830                         pos += copy;
1831                 }
1832                 start = end;
1833         }
1834
1835         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1836                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1837
1838                 for (; list; list=list->next) {
1839                         int end;
1840
1841                         WARN_ON(start > offset + len);
1842
1843                         end = start + list->len;
1844                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1845                                 __wsum csum2 = 0;
1846                                 if (copy > len)
1847                                         copy = len;
1848                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1849                                                                offset - start,
1850                                                                to, copy,
1851                                                                &csum2))
1852                                         goto fault;
1853                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1854                                 if ((len -= copy) == 0)
1855                                         return 0;
1856                                 offset += copy;
1857                                 to += copy;
1858                                 pos += copy;
1859                         }
1860                         start = end;
1861                 }
1862         }
1863         if (!len)
1864                 return 0;
1865
1866 fault:
1867         return -EFAULT;
1868 }
1869
1870 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1871                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1872 {
1873         int listeners = get_listen_mask(f);
1874         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1875         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1876         struct sk_buff *skb;
1877         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1878         int retval;
1879
1880         if (!dp)
1881                 return -ENODEV;
1882
1883         if (nbytes == 0 || !listeners)
1884                 return 0;
1885
1886         for (;;) {
1887                 int i;
1888
1889                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1890                         if (listeners & (1 << i)) {
1891                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1892                                 if (skb)
1893                                         goto success;
1894                         }
1895                 }
1896
1897                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1898                         retval = -EAGAIN;
1899                         goto error;
1900                 }
1901
1902                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1903                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1904                                                                    listeners));
1905
1906                 if (signal_pending(current)) {
1907                         retval = -ERESTARTSYS;
1908                         goto error;
1909                 }
1910         }
1911 success:
1912         mutex_unlock(&dp->mutex);
1913
1914         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1915
1916         retval = 0;
1917         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1918                 if (copy_bytes == skb->len) {
1919                         __wsum csum = 0;
1920                         u16 csum_start, csum_offset;
1921
1922                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1923                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1924                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1925                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1926                         if (!retval) {
1927                                 __sum16 __user *csump;
1928
1929                                 copy_bytes = csum_start;
1930                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1931
1932                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1933                                         buf + nbytes);
1934                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1935                         }
1936                 } else
1937                         retval = skb_checksum_help(skb);
1938         }
1939
1940         if (!retval) {
1941                 struct iovec iov;
1942
1943                 iov.iov_base = buf;
1944                 iov.iov_len = copy_bytes;
1945                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1946         }
1947
1948         if (!retval)
1949                 retval = tot_copy_bytes;
1950
1951         kfree_skb(skb);
1952         return retval;
1953
1954 error:
1955         mutex_unlock(&dp->mutex);
1956         return retval;
1957 }
1958
1959 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1960 {
1961         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1962         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1963         unsigned int mask;
1964
1965         if (dp) {
1966                 mask = 0;
1967                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1968                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1969                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1970                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1971         } else {
1972                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1973         }
1974         return mask;
1975 }
1976
1977 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1978         .read  = openvswitch_read,
1979         .poll  = openvswitch_poll,
1980         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1981 #ifdef CONFIG_COMPAT
1982         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
1983 #endif
1984 };
1985
1986 static int major;
1987
1988 static int __init dp_init(void)
1989 {
1990         struct sk_buff *dummy_skb;
1991         int err;
1992
1993         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1994
1995         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1996
1997         err = flow_init();
1998         if (err)
1999                 goto error;
2000
2001         err = vport_init();
2002         if (err)
2003                 goto error_flow_exit;
2004
2005         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2006         if (err)
2007                 goto error_vport_exit;
2008
2009         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2010         if (err < 0)
2011                 goto error_unreg_notifier;
2012
2013         return 0;
2014
2015 error_unreg_notifier:
2016         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2017 error_vport_exit:
2018         vport_exit();
2019 error_flow_exit:
2020         flow_exit();
2021 error:
2022         return err;
2023 }
2024
2025 static void dp_cleanup(void)
2026 {
2027         rcu_barrier();
2028         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2029         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2030         vport_exit();
2031         flow_exit();
2032 }
2033
2034 module_init(dp_init);
2035 module_exit(dp_cleanup);
2036
2037 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2038 MODULE_LICENSE("GPL");