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 <net/genetlink.h>
  45 #include <linux/compat.h>
  46
  47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  48 #include "checksum.h"
  49 #include "datapath.h"
  50 #include "actions.h"
  51 #include "flow.h"
  52 #include "loop_counter.h"
  53 #include "odp-compat.h"
  54 #include "table.h"
  55 #include "vport-internal_dev.h"
  56
  57 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  58 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  59
  60 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  61  * by dp_mutex.
  62  *
  63  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  64  * lock first.
  65  *
  66  * It is safe to access the datapath and vport structures with just
  67  * dp_mutex.
  68  */
  69 static struct datapath __rcu *dps[ODP_MAX];
  70 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  71
  72 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  73
  74 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  75 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  76 {
  77         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  78                 return NULL;
  79         return rcu_dereference_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  80                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  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 static struct tbl *get_table_protected(struct datapath *dp)
  97 {
  98         return rcu_dereference_protected(dp->table,
  99                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 100 }
 101
 102 static struct vport *get_vport_protected(struct datapath *dp, u16 port_no)
 103 {
 104         return rcu_dereference_protected(dp->ports[port_no],
 105                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 106 }
 107
 108 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 109 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 110 {
 111         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 112 }
 113
 114 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 115 {
 116         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 117                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 118                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 119                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 120                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 121                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 122                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 123 }
 124
 125 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 126                           const struct vport *port,
 127                           int event, unsigned int flags)
 128 {
 129         struct datapath *dp = port->dp;
 130         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 131         int iflink = vport_get_iflink(port);
 132         struct ifinfomsg *hdr;
 133         struct nlmsghdr *nlh;
 134
 135         if (ifindex < 0)
 136                 return ifindex;
 137
 138         if (iflink < 0)
 139                 return iflink;
 140
 141         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 142         if (nlh == NULL)
 143                 return -EMSGSIZE;
 144
 145         hdr = nlmsg_data(nlh);
 146         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 147         hdr->__ifi_pad = 0;
 148         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 149         hdr->ifi_index = ifindex;
 150         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 151         hdr->ifi_change = 0;
 152
 153         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 154         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 155                 vport_get_ifindex(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL)));
 156         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 157 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 158         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 159                    vport_is_running(port)
 160                         ? vport_get_operstate(port)
 161                         : IF_OPER_DOWN);
 162 #endif
 163
 164         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 165
 166         if (ifindex != iflink)
 167                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 168
 169         return nlmsg_end(skb, nlh);
 170
 171 nla_put_failure:
 172         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 173         return -EMSGSIZE;
 174 }
 175
 176 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 177 {
 178         struct sk_buff *skb;
 179         int err = -ENOBUFS;
 180
 181         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 182         if (skb == NULL)
 183                 goto errout;
 184
 185         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 186         if (err < 0) {
 187                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 188                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 189                 kfree_skb(skb);
 190                 goto errout;
 191         }
 192         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 193         return;
 194 errout:
 195         if (err < 0)
 196                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 197 }
 198
 199 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 200 {
 201         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 202         kfree(dp);
 203 }
 204
 205 static struct kobj_type dp_ktype = {
 206         .release = release_dp
 207 };
 208
 209 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 210 {
 211         struct odp_port internal_dev_port;
 212         char devname[IFNAMSIZ];
 213         struct datapath *dp;
 214         int err;
 215         int i;
 216
 217         if (devnamep) {
 218                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 219                 if (retval < 0) {
 220                         err = -EFAULT;
 221                         goto err;
 222                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 223                         err = -ENAMETOOLONG;
 224                         goto err;
 225                 }
 226         } else {
 227                 snprintf(devname, sizeof(devname), "of%d", dp_idx);
 228         }
 229
 230         rtnl_lock();
 231         mutex_lock(&dp_mutex);
 232         err = -ENODEV;
 233         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 234                 goto err_unlock;
 235
 236         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 237          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 238          * conflicting with an existing network device name.) */
 239         err = -EBUSY;
 240         if (get_dp(dp_idx))
 241                 goto err_put_module;
 242
 243         err = -ENOMEM;
 244         dp = kzalloc(sizeof(*dp), GFP_KERNEL);
 245         if (dp == NULL)
 246                 goto err_put_module;
 247         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 248         mutex_init(&dp->mutex);
 249         mutex_lock(&dp->mutex);
 250         dp->dp_idx = dp_idx;
 251         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 252                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 253         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 254
 255         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 256          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 257         dp->ifobj.kset = NULL;
 258         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 259
 260         /* Allocate table. */
 261         err = -ENOMEM;
 262         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS));
 263         if (!dp->table)
 264                 goto err_free_dp;
 265
 266         /* Set up our datapath device. */
 267         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 268         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 269         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 270         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 271         if (err) {
 272                 if (err == -EBUSY)
 273                         err = -EEXIST;
 274
 275                 goto err_destroy_table;
 276         }
 277
 278         dp->drop_frags = 0;
 279         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 280         if (!dp->stats_percpu) {
 281                 err = -ENOMEM;
 282                 goto err_destroy_local_port;
 283         }
 284
 285         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 286         dp_sysfs_add_dp(dp);
 287
 288         mutex_unlock(&dp->mutex);
 289         mutex_unlock(&dp_mutex);
 290         rtnl_unlock();
 291
 292         return 0;
 293
 294 err_destroy_local_port:
 295         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 296 err_destroy_table:
 297         tbl_destroy(get_table_protected(dp), NULL);
 298 err_free_dp:
 299         mutex_unlock(&dp->mutex);
 300         kfree(dp);
 301 err_put_module:
 302         module_put(THIS_MODULE);
 303 err_unlock:
 304         mutex_unlock(&dp_mutex);
 305         rtnl_unlock();
 306 err:
 307         return err;
 308 }
 309
 310 static void destroy_dp_rcu(struct rcu_head *rcu)
 311 {
 312         struct datapath *dp = container_of(rcu, struct datapath, rcu);
 313         int i;
 314
 315         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 316                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 317
 318         tbl_destroy((struct tbl __force *)dp->table, flow_free_tbl);
 319         free_percpu(dp->stats_percpu);
 320         kobject_put(&dp->ifobj);
 321 }
 322
 323 static int destroy_dp(int dp_idx)
 324 {
 325         struct datapath *dp;
 326         int err = 0;
 327         struct vport *p, *n;
 328
 329         rtnl_lock();
 330         mutex_lock(&dp_mutex);
 331         dp = get_dp(dp_idx);
 332         if (!dp) {
 333                 err = -ENODEV;
 334                 goto out;
 335         }
 336
 337         mutex_lock(&dp->mutex);
 338
 339         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 340                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 341                         dp_detach_port(p);
 342
 343         dp_sysfs_del_dp(dp);
 344         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 345         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 346
 347         mutex_unlock(&dp->mutex);
 348         call_rcu(&dp->rcu, destroy_dp_rcu);
 349         module_put(THIS_MODULE);
 350
 351 out:
 352         mutex_unlock(&dp_mutex);
 353         rtnl_unlock();
 354         return err;
 355 }
 356
 357 /* Called with RTNL lock and dp->mutex. */
 358 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 359 {
 360         struct vport_parms parms;
 361         struct vport *vport;
 362
 363         parms.name = odp_port->devname;
 364         parms.type = odp_port->type;
 365         parms.config = odp_port->config;
 366         parms.dp = dp;
 367         parms.port_no = port_no;
 368
 369         vport_lock();
 370         vport = vport_add(&parms);
 371         vport_unlock();
 372
 373         if (IS_ERR(vport))
 374                 return PTR_ERR(vport);
 375
 376         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 377         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 378         dp->n_ports++;
 379
 380         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 381
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 386 {
 387         struct datapath *dp;
 388         struct odp_port port;
 389         int port_no;
 390         int err;
 391
 392         err = -EFAULT;
 393         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof(port)))
 394                 goto out;
 395         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 396         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 397
 398         rtnl_lock();
 399         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 400         err = -ENODEV;
 401         if (!dp)
 402                 goto out_unlock_rtnl;
 403
 404         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 405                 if (!dp->ports[port_no])
 406                         goto got_port_no;
 407         err = -EFBIG;
 408         goto out_unlock_dp;
 409
 410 got_port_no:
 411         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 412         if (err)
 413                 goto out_unlock_dp;
 414
 415         set_internal_devs_mtu(dp);
 416         dp_sysfs_add_if(get_vport_protected(dp, port_no));
 417
 418         err = put_user(port_no, &portp->port);
 419
 420 out_unlock_dp:
 421         mutex_unlock(&dp->mutex);
 422 out_unlock_rtnl:
 423         rtnl_unlock();
 424 out:
 425         return err;
 426 }
 427
 428 int dp_detach_port(struct vport *p)
 429 {
 430         int err;
 431
 432         ASSERT_RTNL();
 433
 434         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 435                 dp_sysfs_del_if(p);
 436         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 437
 438         /* First drop references to device. */
 439         p->dp->n_ports--;
 440         list_del_rcu(&p->node);
 441         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 442
 443         /* Then destroy it. */
 444         vport_lock();
 445         err = vport_del(p);
 446         vport_unlock();
 447
 448         return err;
 449 }
 450
 451 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 452 {
 453         struct vport *p;
 454         struct datapath *dp;
 455         int err;
 456
 457         err = -EINVAL;
 458         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 459                 goto out;
 460
 461         rtnl_lock();
 462         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 463         err = -ENODEV;
 464         if (!dp)
 465                 goto out_unlock_rtnl;
 466
 467         p = get_vport_protected(dp, port_no);
 468         err = -ENOENT;
 469         if (!p)
 470                 goto out_unlock_dp;
 471
 472         err = dp_detach_port(p);
 473
 474 out_unlock_dp:
 475         mutex_unlock(&dp->mutex);
 476 out_unlock_rtnl:
 477         rtnl_unlock();
 478 out:
 479         return err;
 480 }
 481
 482 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 483 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 484 {
 485         struct datapath *dp = p->dp;
 486         struct dp_stats_percpu *stats;
 487         int stats_counter_off;
 488         struct sw_flow_actions *acts;
 489         struct loop_counter *loop;
 490         int error;
 491
 492         OVS_CB(skb)->vport = p;
 493
 494         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 495                 struct sw_flow_key key;
 496                 struct tbl_node *flow_node;
 497                 bool is_frag;
 498
 499                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 500                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 501                 if (unlikely(error)) {
 502                         kfree_skb(skb);
 503                         return;
 504                 }
 505
 506                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 507                         kfree_skb(skb);
 508                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 509                         goto out;
 510                 }
 511
 512                 /* Look up flow. */
 513                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 514                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 515                 if (unlikely(!flow_node)) {
 516                         struct dp_upcall_info upcall;
 517
 518                         upcall.type = _ODPL_MISS_NR;
 519                         upcall.key = &key;
 520                         upcall.userdata = 0;
 521                         upcall.sample_pool = 0;
 522                         upcall.actions = NULL;
 523                         upcall.actions_len = 0;
 524                         dp_upcall(dp, skb, &upcall);
 525                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 526                         goto out;
 527                 }
 528
 529                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 530         }
 531
 532         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 533         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 534
 535         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 536
 537         /* Check whether we've looped too much. */
 538         loop = loop_get_counter();
 539         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 540                 loop->looping = true;
 541         if (unlikely(loop->looping)) {
 542                 loop_suppress(dp, acts);
 543                 kfree_skb(skb);
 544                 goto out_loop;
 545         }
 546
 547         /* Execute actions. */
 548         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 549                         acts->actions_len);
 550
 551         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 552         if (unlikely(loop->looping))
 553                 loop_suppress(dp, acts);
 554
 555 out_loop:
 556         /* Decrement loop counter. */
 557         if (!--loop->count)
 558                 loop->looping = false;
 559         loop_put_counter();
 560
 561 out:
 562         /* Update datapath statistics. */
 563         local_bh_disable();
 564         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 565
 566         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 567         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 568         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 569
 570         local_bh_enable();
 571 }
 572
 573 static void copy_and_csum_skb(struct sk_buff *skb, void *to)
 574 {
 575         u16 csum_start, csum_offset;
 576         __wsum csum;
 577
 578         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
 579         csum_start -= skb_headroom(skb);
 580         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
 581
 582         skb_copy_bits(skb, 0, to, csum_start);
 583
 584         csum = skb_copy_and_csum_bits(skb, csum_start, to + csum_start,
 585                                       skb->len - csum_start, 0);
 586         *(__sum16 *)(to + csum_start + csum_offset) = csum_fold(csum);
 587 }
 588
 589 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 590  * unless we broke up a GSO packet. */
 591 static int queue_control_packets(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 592                                  const struct dp_upcall_info *upcall_info)
 593 {
 594         struct sk_buff *nskb;
 595         int port_no;
 596         int err;
 597
 598         if (OVS_CB(skb)->vport)
 599                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 600         else
 601                 port_no = ODPP_LOCAL;
 602
 603         do {
 604                 struct odp_packet *upcall;
 605                 struct sk_buff *user_skb; /* to be queued to userspace */
 606                 struct nlattr *nla;
 607                 unsigned int len;
 608
 609                 nskb = skb->next;
 610                 skb->next = NULL;
 611
 612                 len = sizeof(struct odp_packet);
 613                 len += nla_total_size(4); /* ODP_PACKET_ATTR_TYPE. */
 614                 len += nla_total_size(skb->len);
 615                 len += nla_total_size(FLOW_BUFSIZE);
 616                 if (upcall_info->userdata)
 617                         len += nla_total_size(8);
 618                 if (upcall_info->sample_pool)
 619                         len += nla_total_size(4);
 620                 if (upcall_info->actions_len)
 621                         len += nla_total_size(upcall_info->actions_len);
 622
 623                 user_skb = alloc_skb(len, GFP_ATOMIC);
 624                 if (!user_skb)
 625                         goto err_kfree_skbs;
 626
 627                 upcall = (struct odp_packet *)__skb_put(user_skb, sizeof(*upcall));
 628                 upcall->dp_idx = dp->dp_idx;
 629
 630                 nla_put_u32(user_skb, ODP_PACKET_ATTR_TYPE, upcall_info->type);
 631
 632                 nla = nla_nest_start(user_skb, ODP_PACKET_ATTR_KEY);
 633                 flow_to_nlattrs(upcall_info->key, user_skb);
 634                 nla_nest_end(user_skb, nla);
 635
 636                 if (upcall_info->userdata)
 637                         nla_put_u64(user_skb, ODP_PACKET_ATTR_USERDATA, upcall_info->userdata);
 638                 if (upcall_info->sample_pool)
 639                         nla_put_u32(user_skb, ODP_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL, upcall_info->sample_pool);
 640                 if (upcall_info->actions_len) {
 641                         const struct nlattr *actions = upcall_info->actions;
 642                         u32 actions_len = upcall_info->actions_len;
 643
 644                         nla = nla_nest_start(user_skb, ODP_PACKET_ATTR_ACTIONS);
 645                         memcpy(__skb_put(user_skb, actions_len), actions, actions_len);
 646                         nla_nest_end(user_skb, nla);
 647                 }
 648
 649                 nla = __nla_reserve(user_skb, ODP_PACKET_ATTR_PACKET, skb->len);
 650                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
 651                         copy_and_csum_skb(skb, nla_data(nla));
 652                 else
 653                         skb_copy_bits(skb, 0, nla_data(nla), skb->len);
 654
 655                 upcall->len = user_skb->len;
 656                 skb_queue_tail(&dp->queues[upcall_info->type], user_skb);
 657
 658                 kfree_skb(skb);
 659                 skb = nskb;
 660         } while (skb);
 661         return 0;
 662
 663 err_kfree_skbs:
 664         kfree_skb(skb);
 665         while ((skb = nskb) != NULL) {
 666                 nskb = skb->next;
 667                 kfree_skb(skb);
 668         }
 669         return err;
 670 }
 671
 672 int dp_upcall(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, const struct dp_upcall_info *upcall_info)
 673 {
 674         struct dp_stats_percpu *stats;
 675         struct sk_buff_head *queue;
 676         int err;
 677
 678         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 679         BUG_ON(upcall_info->type >= DP_N_QUEUES);
 680
 681         queue = &dp->queues[upcall_info->type];
 682         err = -ENOBUFS;
 683         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 684                 goto err_kfree_skb;
 685
 686         forward_ip_summed(skb);
 687
 688         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 689         if (err)
 690                 goto err_kfree_skb;
 691
 692         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 693          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 694         if (skb_is_gso(skb)) {
 695                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 696
 697                 kfree_skb(skb);
 698                 skb = nskb;
 699                 if (IS_ERR(skb)) {
 700                         err = PTR_ERR(skb);
 701                         goto err;
 702                 }
 703         }
 704
 705         err = queue_control_packets(dp, skb, upcall_info);
 706         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 707         return err;
 708
 709 err_kfree_skb:
 710         kfree_skb(skb);
 711 err:
 712         local_bh_disable();
 713         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 714
 715         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 716         stats->n_lost++;
 717         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 718
 719         local_bh_enable();
 720
 721         return err;
 722 }
 723
 724 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 725 {
 726         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 727         struct tbl *new_table;
 728
 729         new_table = tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS);
 730         if (!new_table)
 731                 return -ENOMEM;
 732
 733         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 734
 735         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 736
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 741 {
 742         const struct nlattr *a;
 743         int rem;
 744
 745         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 746                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 747                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 748                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 749                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 750                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 751                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 752                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 753                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 754                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 755                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 756                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 757                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 758                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 759                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 760                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 761                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 762                 };
 763                 int type = nla_type(a);
 764
 765                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 766                         return -EINVAL;
 767
 768                 switch (type) {
 769                 case ODPAT_UNSPEC:
 770                         return -EINVAL;
 771
 772                 case ODPAT_CONTROLLER:
 773                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 774                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 775                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 776                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 777                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 778                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 779                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 780                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 781                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 782                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 783                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 784                         /* No validation needed. */
 785                         break;
 786
 787                 case ODPAT_OUTPUT:
 788                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 789                                 return -EINVAL;
 790                         break;
 791
 792                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 793                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 794                                 return -EINVAL;
 795                         break;
 796
 797                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 798                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 799                                 return -EINVAL;
 800                         break;
 801
 802                 default:
 803                         return -EOPNOTSUPP;
 804                 }
 805         }
 806
 807         if (rem > 0)
 808                 return -EINVAL;
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 814 {
 815         struct sw_flow_actions *actions;
 816         int error;
 817
 818         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 819         error = PTR_ERR(actions);
 820         if (IS_ERR(actions))
 821                 goto error;
 822
 823         error = -EFAULT;
 824         if (copy_from_user(actions->actions,
 825                            (struct nlattr __user __force *)flow->actions,
 826                            flow->actions_len))
 827                 goto error_free_actions;
 828         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 829         if (error)
 830                 goto error_free_actions;
 831
 832         return actions;
 833
 834 error_free_actions:
 835         kfree(actions);
 836 error:
 837         return ERR_PTR(error);
 838 }
 839
 840 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 841 {
 842         if (flow->used) {
 843                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 844
 845                 ktime_get_ts(&now_mono);
 846                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 847                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 848                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 849
 850                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 851                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 852         } else {
 853                 stats->used_sec = 0;
 854                 stats->used_nsec = 0;
 855         }
 856
 857         stats->n_packets = flow->packet_count;
 858         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 859         stats->reserved = 0;
 860         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 861         stats->error = 0;
 862 }
 863
 864 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 865 {
 866         flow->used = 0;
 867         flow->tcp_flags = 0;
 868         flow->packet_count = 0;
 869         flow->byte_count = 0;
 870 }
 871
 872 static int expand_table(struct datapath *dp)
 873 {
 874         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 875         struct tbl *new_table;
 876
 877         new_table = tbl_expand(old_table);
 878         if (IS_ERR(new_table))
 879                 return PTR_ERR(new_table);
 880
 881         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 882         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 883
 884         return 0;
 885 }
 886
 887 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 888                        struct odp_flow_stats *stats)
 889 {
 890         struct tbl_node *flow_node;
 891         struct sw_flow_key key;
 892         struct sw_flow *flow;
 893         struct tbl *table;
 894         struct sw_flow_actions *acts = NULL;
 895         int error;
 896         u32 hash;
 897
 898         error = flow_copy_from_user(&key, (const struct nlattr __force __user *)uf->flow.key,
 899                                     uf->flow.key_len);
 900         if (error)
 901                 return error;
 902
 903         hash = flow_hash(&key);
 904         table = get_table_protected(dp);
 905         flow_node = tbl_lookup(table, &key, hash, flow_cmp);
 906         if (!flow_node) {
 907                 /* No such flow. */
 908                 error = -ENOENT;
 909                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 910                         goto error;
 911
 912                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 913                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 914                         error = expand_table(dp);
 915                         if (error)
 916                                 goto error;
 917                         table = get_table_protected(dp);
 918                 }
 919
 920                 /* Allocate flow. */
 921                 flow = flow_alloc();
 922                 if (IS_ERR(flow)) {
 923                         error = PTR_ERR(flow);
 924                         goto error;
 925                 }
 926                 flow->key = key;
 927                 clear_stats(flow);
 928
 929                 /* Obtain actions. */
 930                 acts = get_actions(&uf->flow);
 931                 error = PTR_ERR(acts);
 932                 if (IS_ERR(acts))
 933                         goto error_free_flow;
 934                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 935
 936                 /* Put flow in bucket. */
 937                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, hash);
 938                 if (error)
 939                         goto error_free_flow_acts;
 940
 941                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 942         } else {
 943                 /* We found a matching flow. */
 944                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 945
 946                 flow = flow_cast(flow_node);
 947
 948                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 949                 error = -EEXIST;
 950                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 951                         goto error;
 952
 953                 /* Swap actions. */
 954                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 955                 error = PTR_ERR(new_acts);
 956                 if (IS_ERR(new_acts))
 957                         goto error;
 958
 959                 old_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 960                                                      lockdep_is_held(&dp->mutex));
 961                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 962                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 963                            old_acts->actions_len)) {
 964                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 965                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 966                 } else {
 967                         kfree(new_acts);
 968                 }
 969
 970                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 971                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 972                 get_stats(flow, stats);
 973                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 974                         clear_stats(flow);
 975                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 976         }
 977
 978         return 0;
 979
 980 error_free_flow_acts:
 981         kfree(acts);
 982 error_free_flow:
 983         flow->sf_acts = NULL;
 984         flow_put(flow);
 985 error:
 986         return error;
 987 }
 988
 989 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 990 {
 991         struct odp_flow_stats stats;
 992         struct odp_flow_put uf;
 993         int error;
 994
 995         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 996                 return -EFAULT;
 997
 998         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 999         if (error)
1000                 return error;
1001
1002         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1003                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1004                 return -EFAULT;
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static int do_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1010                            u32 query_flags,
1011                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1012                            struct nlattr __user *actions,
1013                            u32 __user *actions_lenp)
1014 {
1015         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1016         struct odp_flow_stats stats;
1017         u32 actions_len;
1018
1019         spin_lock_bh(&flow->lock);
1020         get_stats(flow, &stats);
1021         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1022                 flow->tcp_flags = 0;
1023
1024         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1025
1026         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1027             get_user(actions_len, actions_lenp))
1028                 return -EFAULT;
1029
1030         if (!actions_len)
1031                 return 0;
1032
1033         sf_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
1034                                             lockdep_is_held(&dp->mutex));
1035         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
1036             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1037                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
1038                 return -EFAULT;
1039
1040         return 0;
1041 }
1042
1043 static int answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1044                         u32 query_flags, struct odp_flow __user *ufp)
1045 {
1046         struct nlattr __user *actions;
1047
1048         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
1049                 return -EFAULT;
1050
1051         return do_answer_query(dp, flow, query_flags,
1052                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
1053 }
1054
1055 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, const struct nlattr __user *key, u32 key_len)
1056 {
1057         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1058         struct tbl_node *flow_node;
1059         struct sw_flow_key swkey;
1060         int error;
1061
1062         error = flow_copy_from_user(&swkey, key, key_len);
1063         if (error)
1064                 return ERR_PTR(error);
1065
1066         flow_node = tbl_lookup(table, &swkey, flow_hash(&swkey), flow_cmp);
1067         if (!flow_node)
1068                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1069
1070         error = tbl_remove(table, flow_node);
1071         if (error)
1072                 return ERR_PTR(error);
1073
1074         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1075          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1076          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1077          * performance, badly. */
1078         return flow_cast(flow_node);
1079 }
1080
1081 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1082 {
1083         struct sw_flow *flow;
1084         struct odp_flow uf;
1085         int error;
1086
1087         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(uf)))
1088                 return -EFAULT;
1089
1090         flow = do_del_flow(dp, (const struct nlattr __force __user *)uf.key, uf.key_len);
1091         if (IS_ERR(flow))
1092                 return PTR_ERR(flow);
1093
1094         error = answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1095         flow_deferred_free(flow);
1096         return error;
1097 }
1098
1099 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1100 {
1101         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1102         u32 i;
1103
1104         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1105                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user __force *)&flowvec->flows[i];
1106                 struct sw_flow_key key;
1107                 struct odp_flow uf;
1108                 struct tbl_node *flow_node;
1109                 int error;
1110
1111                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(uf)))
1112                         return -EFAULT;
1113
1114                 error = flow_copy_from_user(&key, (const struct nlattr __force __user *)uf.key, uf.key_len);
1115                 if (error)
1116                         return error;
1117
1118                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&key), flow_cmp);
1119                 if (!flow_node)
1120                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1121                 else
1122                         error = answer_query(dp, flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1123                 if (error)
1124                         return -EFAULT;
1125         }
1126         return flowvec->n_flows;
1127 }
1128
1129 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1130                             int (*function)(struct datapath *,
1131                                             const struct odp_flowvec *))
1132 {
1133         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1134         struct odp_flowvec flowvec;
1135         int retval;
1136
1137         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1138         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof(flowvec)))
1139                 return -EFAULT;
1140
1141         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1142                 return -EINVAL;
1143
1144         retval = function(dp, &flowvec);
1145         return (retval < 0 ? retval
1146                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1147                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1148 }
1149
1150 static struct sw_flow *do_dump_flow(struct datapath *dp, u32 __user *state)
1151 {
1152         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1153         struct tbl_node *tbl_node;
1154         u32 bucket, obj;
1155
1156         if (get_user(bucket, &state[0]) || get_user(obj, &state[1]))
1157                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1158
1159         tbl_node = tbl_next(table, &bucket, &obj);
1160
1161         if (put_user(bucket, &state[0]) || put_user(obj, &state[1]))
1162                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1163
1164         return tbl_node ? flow_cast(tbl_node) : NULL;
1165 }
1166
1167 static int dump_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_dump __user *udumpp)
1168 {
1169         struct odp_flow __user *uflowp;
1170         struct nlattr __user *ukey;
1171         struct sw_flow *flow;
1172         u32 key_len;
1173
1174         flow = do_dump_flow(dp, udumpp->state);
1175         if (IS_ERR(flow))
1176                 return PTR_ERR(flow);
1177
1178         if (get_user(uflowp, (struct odp_flow __user *__user*)&udumpp->flow))
1179                 return -EFAULT;
1180
1181         if (!flow)
1182                 return put_user(ODPFF_EOF, &uflowp->flags);
1183
1184         if (put_user(0, &uflowp->flags) ||
1185             get_user(ukey, (struct nlattr __user * __user*)&uflowp->key) ||
1186             get_user(key_len, &uflowp->key_len))
1187                 return -EFAULT;
1188
1189         key_len = flow_copy_to_user(ukey, &flow->key, key_len);
1190         if (key_len < 0)
1191                 return key_len;
1192         if (put_user(key_len, &uflowp->key_len))
1193                 return -EFAULT;
1194
1195         return answer_query(dp, flow, 0, uflowp);
1196 }
1197
1198 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1199 {
1200         struct sw_flow_key key;
1201         struct sk_buff *skb;
1202         struct sw_flow_actions *actions;
1203         struct ethhdr *eth;
1204         bool is_frag;
1205         int err;
1206
1207         err = -EINVAL;
1208         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1209                 goto error;
1210
1211         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1212         if (IS_ERR(actions)) {
1213                 err = PTR_ERR(actions);
1214                 goto error;
1215         }
1216
1217         err = -EFAULT;
1218         if (copy_from_user(actions->actions,
1219             (struct nlattr __user __force *)execute->actions, execute->actions_len))
1220                 goto error_free_actions;
1221
1222         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1223         if (err)
1224                 goto error_free_actions;
1225
1226         err = -ENOMEM;
1227         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1228         if (!skb)
1229                 goto error_free_actions;
1230
1231         err = -EFAULT;
1232         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1233                            (const void __user __force *)execute->data,
1234                            execute->length))
1235                 goto error_free_skb;
1236
1237         skb_reset_mac_header(skb);
1238         eth = eth_hdr(skb);
1239
1240         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1241          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1242          * device, which we may not have. */
1243         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1244                 skb->protocol = eth->h_proto;
1245         else
1246                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1247
1248         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1249         if (err)
1250                 goto error_free_skb;
1251
1252         rcu_read_lock();
1253         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1254         rcu_read_unlock();
1255
1256         kfree(actions);
1257         return err;
1258
1259 error_free_skb:
1260         kfree_skb(skb);
1261 error_free_actions:
1262         kfree(actions);
1263 error:
1264         return err;
1265 }
1266
1267 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1268 {
1269         struct odp_execute execute;
1270
1271         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof(execute)))
1272                 return -EFAULT;
1273
1274         return do_execute(dp, &execute);
1275 }
1276
1277 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1278 {
1279         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1280         struct odp_stats stats;
1281         int i;
1282
1283         stats.n_flows = tbl_count(table);
1284         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1285         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1286         stats.n_ports = dp->n_ports;
1287         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1288         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1289         for_each_possible_cpu(i) {
1290                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1291                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1292                 unsigned seqcount;
1293
1294                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1295
1296                 do {
1297                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1298                         local_stats = *percpu_stats;
1299                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1300
1301                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1302                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1303                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1304                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1305         }
1306         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1307         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1308         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof(stats)) ? -EFAULT : 0;
1309 }
1310
1311 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1312 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1313 {
1314         struct vport *p;
1315         int mtu = 0;
1316
1317         ASSERT_RTNL();
1318
1319         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1320                 int dev_mtu;
1321
1322                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1323                  * set. */
1324                 if (is_internal_vport(p))
1325                         continue;
1326
1327                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1328                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1329                         mtu = dev_mtu;
1330         }
1331
1332         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1333 }
1334
1335 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1336  * be called with RTNL lock. */
1337 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1338 {
1339         struct vport *p;
1340         int mtu;
1341
1342         ASSERT_RTNL();
1343
1344         mtu = dp_min_mtu(dp);
1345
1346         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1347                 if (is_internal_vport(p))
1348                         vport_set_mtu(p, mtu);
1349         }
1350 }
1351
1352 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1353 {
1354         struct odp_port op;
1355
1356         memset(&op, 0, sizeof(op));
1357
1358         rcu_read_lock();
1359         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof(op.devname));
1360         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof(op.type));
1361         vport_get_config(p, op.config);
1362         rcu_read_unlock();
1363
1364         op.port = p->port_no;
1365
1366         return copy_to_user(uop, &op, sizeof(op)) ? -EFAULT : 0;
1367 }
1368
1369 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1370 {
1371         struct odp_port port;
1372         struct vport *vport;
1373
1374         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof(port)))
1375                 return -EFAULT;
1376
1377         if (port.devname[0]) {
1378                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1379
1380                 vport_lock();
1381                 vport = vport_locate(port.devname);
1382                 vport_unlock();
1383
1384                 if (!vport)
1385                         return -ENODEV;
1386                 if (vport->dp != dp)
1387                         return -ENOENT;
1388         } else {
1389                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1390                         return -EINVAL;
1391
1392                 vport = get_vport_protected(dp, port.port);
1393                 if (!vport)
1394                         return -ENOENT;
1395         }
1396
1397         return put_port(vport, uport);
1398 }
1399
1400 static int do_dump_port(struct datapath *dp, struct odp_vport_dump *dump)
1401 {
1402         u32 port_no;
1403
1404         for (port_no = dump->port_no; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++) {
1405                 struct vport *vport = get_vport_protected(dp, port_no);
1406                 if (vport)
1407                         return put_port(vport, (struct odp_port __force __user*)dump->port);
1408         }
1409
1410         return put_user('\0', (char __force __user*)&dump->port->devname[0]);
1411 }
1412
1413 static int dump_port(struct datapath *dp, struct odp_vport_dump __user *udump)
1414 {
1415         struct odp_vport_dump dump;
1416
1417         if (copy_from_user(&dump, udump, sizeof(dump)))
1418                 return -EFAULT;
1419
1420         return do_dump_port(dp, &dump);
1421 }
1422
1423 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1424 {
1425         return (long)f->private_data;
1426 }
1427
1428 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1429 {
1430         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1431 }
1432
1433 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1434                            unsigned long argp)
1435 {
1436         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1437         struct datapath *dp;
1438         int drop_frags, listeners, port_no;
1439         unsigned int sflow_probability;
1440         int err;
1441
1442         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1443         switch (cmd) {
1444         case ODP_DP_CREATE:
1445                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1446                 goto exit;
1447
1448         case ODP_DP_DESTROY:
1449                 err = destroy_dp(dp_idx);
1450                 goto exit;
1451
1452         case ODP_VPORT_ATTACH:
1453                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1454                 goto exit;
1455
1456         case ODP_VPORT_DETACH:
1457                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1458                 if (!err)
1459                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1460                 goto exit;
1461
1462         case ODP_VPORT_MOD:
1463                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1464                 goto exit;
1465
1466         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1467                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1468                 goto exit;
1469
1470         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1471                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1472                 goto exit;
1473
1474         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1475                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1476                 goto exit;
1477
1478         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1479                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1480                 goto exit;
1481
1482         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1483                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1484                 goto exit;
1485
1486         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1487                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1488                 goto exit;
1489         }
1490
1491         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1492         err = -ENODEV;
1493         if (!dp)
1494                 goto exit;
1495
1496         switch (cmd) {
1497         case ODP_DP_STATS:
1498                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1499                 break;
1500
1501         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1502                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1503                 break;
1504
1505         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1506                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1507                 if (err)
1508                         break;
1509                 err = -EINVAL;
1510                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1511                         break;
1512                 dp->drop_frags = drop_frags;
1513                 err = 0;
1514                 break;
1515
1516         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1517                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1518                 break;
1519
1520         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1521                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1522                 if (err)
1523                         break;
1524                 err = -EINVAL;
1525                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1526                         break;
1527                 err = 0;
1528                 set_listen_mask(f, listeners);
1529                 break;
1530
1531         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1532                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1533                 break;
1534
1535         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1536                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1537                 if (!err)
1538                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1539                 break;
1540
1541         case ODP_VPORT_QUERY:
1542                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1543                 break;
1544
1545         case ODP_VPORT_DUMP:
1546                 err = dump_port(dp, (struct odp_vport_dump __user *)argp);
1547                 break;
1548
1549         case ODP_FLOW_FLUSH:
1550                 err = flush_flows(dp);
1551                 break;
1552
1553         case ODP_FLOW_PUT:
1554                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1555                 break;
1556
1557         case ODP_FLOW_DEL:
1558                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1559                 break;
1560
1561         case ODP_FLOW_GET:
1562                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1563                 break;
1564
1565         case ODP_FLOW_DUMP:
1566                 err = dump_flow(dp, (struct odp_flow_dump __user *)argp);
1567                 break;
1568
1569         case ODP_EXECUTE:
1570                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1571                 break;
1572
1573         default:
1574                 err = -ENOIOCTLCMD;
1575                 break;
1576         }
1577         mutex_unlock(&dp->mutex);
1578 exit:
1579         return err;
1580 }
1581
1582 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1583 {
1584         int i;
1585         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1586                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1587                         return 1;
1588         }
1589         return 0;
1590 }
1591
1592 #ifdef CONFIG_COMPAT
1593 static int compat_dump_port(struct datapath *dp, struct compat_odp_vport_dump __user *compat)
1594 {
1595         struct odp_vport_dump dump;
1596         compat_uptr_t port;
1597
1598         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_vport_dump)) ||
1599             __get_user(port, &compat->port) ||
1600             __get_user(dump.port_no, &compat->port_no))
1601                 return -EFAULT;
1602
1603         dump.port = (struct odp_port __force *)compat_ptr(port);
1604         return do_dump_port(dp, &dump);
1605 }
1606
1607 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1608 {
1609         compat_uptr_t key, actions;
1610
1611         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1612             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1613             __get_user(key, &compat->key) ||
1614             __get_user(flow->key_len, &compat->key_len) ||
1615             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1616             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1617             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1618                 return -EFAULT;
1619
1620         flow->key = (struct nlattr __force *)compat_ptr(key);
1621         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1626 {
1627         struct odp_flow_stats stats;
1628         struct odp_flow_put fp;
1629         int error;
1630
1631         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1632             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1633                 return -EFAULT;
1634
1635         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1636         if (error)
1637                 return error;
1638
1639         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1640                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1641                 return -EFAULT;
1642
1643         return 0;
1644 }
1645
1646 static int compat_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1647                                u32 query_flags,
1648                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1649 {
1650         compat_uptr_t actions;
1651
1652         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1653                 return -EFAULT;
1654
1655         return do_answer_query(dp, flow, query_flags, &ufp->stats,
1656                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1657 }
1658
1659 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1660 {
1661         struct sw_flow *flow;
1662         struct odp_flow uf;
1663         int error;
1664
1665         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1666                 return -EFAULT;
1667
1668         flow = do_del_flow(dp, (const struct nlattr __force __user *)uf.key, uf.key_len);
1669         if (IS_ERR(flow))
1670                 return PTR_ERR(flow);
1671
1672         error = compat_answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1673         flow_deferred_free(flow);
1674         return error;
1675 }
1676
1677 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1678                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1679                               u32 n_flows)
1680 {
1681         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1682         u32 i;
1683
1684         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1685                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1686                 struct odp_flow uf;
1687                 struct tbl_node *flow_node;
1688                 struct sw_flow_key key;
1689                 int error;
1690
1691                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1692                         return -EFAULT;
1693
1694                 error = flow_copy_from_user(&key, (const struct nlattr __force __user *) uf.key, uf.key_len);
1695                 if (error)
1696                         return error;
1697
1698                 flow_node = tbl_lookup(table, &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
1699                 if (!flow_node)
1700                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1701                 else
1702                         error = compat_answer_query(dp, flow_cast(flow_node),
1703                                                     uf.flags, ufp);
1704                 if (error)
1705                         return -EFAULT;
1706         }
1707         return n_flows;
1708 }
1709
1710 static int compat_dump_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_dump __user *udumpp)
1711 {
1712         struct compat_odp_flow __user *uflowp;
1713         compat_uptr_t compat_ufp;
1714         struct sw_flow *flow;
1715         compat_uptr_t ukey;
1716         u32 key_len;
1717
1718         flow = do_dump_flow(dp, udumpp->state);
1719         if (IS_ERR(flow))
1720                 return PTR_ERR(flow);
1721
1722         if (get_user(compat_ufp, &udumpp->flow))
1723                 return -EFAULT;
1724         uflowp = compat_ptr(compat_ufp);
1725
1726         if (!flow)
1727                 return put_user(ODPFF_EOF, &uflowp->flags);
1728
1729         if (put_user(0, &uflowp->flags) ||
1730             get_user(ukey, &uflowp->key) ||
1731             get_user(key_len, &uflowp->key_len))
1732                 return -EFAULT;
1733
1734         key_len = flow_copy_to_user(compat_ptr(ukey), &flow->key, key_len);
1735         if (key_len < 0)
1736                 return key_len;
1737         if (put_user(key_len, &uflowp->key_len))
1738                 return -EFAULT;
1739
1740         return compat_answer_query(dp, flow, 0, uflowp);
1741 }
1742
1743 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1744                                 int (*function)(struct datapath *,
1745                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1746                                                 u32 n_flows))
1747 {
1748         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1749         struct compat_odp_flow __user *flows;
1750         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1751         int retval;
1752
1753         uflowvec = compat_ptr(argp);
1754         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof(*uflowvec)) ||
1755             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof(flowvec)))
1756                 return -EFAULT;
1757
1758         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1759                 return -EINVAL;
1760
1761         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1762         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1763                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1764                 return -EFAULT;
1765
1766         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1767         return (retval < 0 ? retval
1768                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1769                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1770 }
1771
1772 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1773 {
1774         struct odp_execute execute;
1775         compat_uptr_t actions;
1776         compat_uptr_t data;
1777
1778         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1779             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1780             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1781             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1782             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1783                 return -EFAULT;
1784
1785         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1786         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1787
1788         return do_execute(dp, &execute);
1789 }
1790
1791 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1792 {
1793         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1794         struct datapath *dp;
1795         int err;
1796
1797         switch (cmd) {
1798         case ODP_DP_DESTROY:
1799         case ODP_FLOW_FLUSH:
1800                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1801                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1802
1803         case ODP_DP_CREATE:
1804         case ODP_VPORT_ATTACH:
1805         case ODP_VPORT_DETACH:
1806         case ODP_VPORT_MOD:
1807         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1808         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1809         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1810         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1811         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1812         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1813         case ODP_DP_STATS:
1814         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1815         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1816         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1817         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1818         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1819         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1820         case ODP_VPORT_QUERY:
1821                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1822                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1823         }
1824
1825         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1826         err = -ENODEV;
1827         if (!dp)
1828                 goto exit;
1829
1830         switch (cmd) {
1831         case ODP_VPORT_DUMP32:
1832                 err = compat_dump_port(dp, compat_ptr(argp));
1833                 break;
1834
1835         case ODP_FLOW_PUT32:
1836                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1837                 break;
1838
1839         case ODP_FLOW_DEL32:
1840                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1841                 break;
1842
1843         case ODP_FLOW_GET32:
1844                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1845                 break;
1846
1847         case ODP_FLOW_DUMP32:
1848                 err = compat_dump_flow(dp, compat_ptr(argp));
1849                 break;
1850
1851         case ODP_EXECUTE32:
1852                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1853                 break;
1854
1855         default:
1856                 err = -ENOIOCTLCMD;
1857                 break;
1858         }
1859         mutex_unlock(&dp->mutex);
1860 exit:
1861         return err;
1862 }
1863 #endif
1864
1865 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1866                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1867 {
1868         int listeners = get_listen_mask(f);
1869         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1870         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1871         struct sk_buff *skb;
1872         struct iovec iov;
1873         int retval;
1874
1875         if (!dp)
1876                 return -ENODEV;
1877
1878         if (nbytes == 0 || !listeners)
1879                 return 0;
1880
1881         for (;;) {
1882                 int i;
1883
1884                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1885                         if (listeners & (1 << i)) {
1886                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1887                                 if (skb)
1888                                         goto success;
1889                         }
1890                 }
1891
1892                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1893                         retval = -EAGAIN;
1894                         goto error;
1895                 }
1896
1897                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1898                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1899                                                                    listeners));
1900
1901                 if (signal_pending(current)) {
1902                         retval = -ERESTARTSYS;
1903                         goto error;
1904                 }
1905         }
1906 success:
1907         mutex_unlock(&dp->mutex);
1908
1909         iov.iov_base = buf;
1910         iov.iov_len = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1911         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1912         if (!retval)
1913                 retval = skb->len;
1914
1915         kfree_skb(skb);
1916         return retval;
1917
1918 error:
1919         mutex_unlock(&dp->mutex);
1920         return retval;
1921 }
1922
1923 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1924 {
1925         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1926         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1927         unsigned int mask;
1928
1929         if (dp) {
1930                 mask = 0;
1931                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1932                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1933                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1934                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1935         } else {
1936                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1937         }
1938         return mask;
1939 }
1940
1941 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1942         .owner = THIS_MODULE,
1943         .read  = openvswitch_read,
1944         .poll  = openvswitch_poll,
1945         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1946 #ifdef CONFIG_COMPAT
1947         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
1948 #endif
1949 };
1950
1951 static int major;
1952
1953 static int __init dp_init(void)
1954 {
1955         struct sk_buff *dummy_skb;
1956         int err;
1957
1958         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1959
1960         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1961
1962         err = flow_init();
1963         if (err)
1964                 goto error;
1965
1966         err = vport_init();
1967         if (err)
1968                 goto error_flow_exit;
1969
1970         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1971         if (err)
1972                 goto error_vport_exit;
1973
1974         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1975         if (err < 0)
1976                 goto error_unreg_notifier;
1977
1978         return 0;
1979
1980 error_unreg_notifier:
1981         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1982 error_vport_exit:
1983         vport_exit();
1984 error_flow_exit:
1985         flow_exit();
1986 error:
1987         return err;
1988 }
1989
1990 static void dp_cleanup(void)
1991 {
1992         rcu_barrier();
1993         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1994         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1995         vport_exit();
1996         flow_exit();
1997 }
1998
1999 module_init(dp_init);
2000 module_exit(dp_cleanup);
2001
2002 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2003 MODULE_LICENSE("GPL");