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_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  81                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  84
  85 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  86 {
  87         struct datapath *dp;
  88
  89         mutex_lock(&dp_mutex);
  90         dp = get_dp(dp_idx);
  91         if (dp)
  92                 mutex_lock(&dp->mutex);
  93         mutex_unlock(&dp_mutex);
  94         return dp;
  95 }
  96
  97 static struct tbl *get_table_protected(struct datapath *dp)
  98 {
  99         return rcu_dereference_protected(dp->table, lockdep_is_held(&dp->mutex));
 100 }
 101
 102 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 103 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 104 {
 105         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 106 }
 107
 108 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 109 {
 110         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 111                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 112                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 113                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 114                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 115                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 116                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 117 }
 118
 119 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 120                           const struct vport *port,
 121                           int event, unsigned int flags)
 122 {
 123         const struct datapath *dp = port->dp;
 124         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 125         int iflink = vport_get_iflink(port);
 126         struct ifinfomsg *hdr;
 127         struct nlmsghdr *nlh;
 128
 129         if (ifindex < 0)
 130                 return ifindex;
 131
 132         if (iflink < 0)
 133                 return iflink;
 134
 135         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 136         if (nlh == NULL)
 137                 return -EMSGSIZE;
 138
 139         hdr = nlmsg_data(nlh);
 140         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 141         hdr->__ifi_pad = 0;
 142         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 143         hdr->ifi_index = ifindex;
 144         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 145         hdr->ifi_change = 0;
 146
 147         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 148         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 149                 vport_get_ifindex(rtnl_dereference(dp->ports[ODPP_LOCAL])));
 150         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 151 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 152         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 153                    vport_is_running(port)
 154                         ? vport_get_operstate(port)
 155                         : IF_OPER_DOWN);
 156 #endif
 157
 158         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 159
 160         if (ifindex != iflink)
 161                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 162
 163         return nlmsg_end(skb, nlh);
 164
 165 nla_put_failure:
 166         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 167         return -EMSGSIZE;
 168 }
 169
 170 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 171 {
 172         struct sk_buff *skb;
 173         int err = -ENOBUFS;
 174
 175         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 176         if (skb == NULL)
 177                 goto errout;
 178
 179         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 180         if (err < 0) {
 181                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 182                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 183                 kfree_skb(skb);
 184                 goto errout;
 185         }
 186         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 187         return;
 188 errout:
 189         if (err < 0)
 190                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 191 }
 192
 193 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 194 {
 195         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 196         kfree(dp);
 197 }
 198
 199 static struct kobj_type dp_ktype = {
 200         .release = release_dp
 201 };
 202
 203 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 204 {
 205         struct odp_port internal_dev_port;
 206         char devname[IFNAMSIZ];
 207         struct datapath *dp;
 208         int err;
 209         int i;
 210
 211         if (devnamep) {
 212                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 213                 if (retval < 0) {
 214                         err = -EFAULT;
 215                         goto err;
 216                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 217                         err = -ENAMETOOLONG;
 218                         goto err;
 219                 }
 220         } else {
 221                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 222         }
 223
 224         rtnl_lock();
 225         mutex_lock(&dp_mutex);
 226         err = -ENODEV;
 227         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 228                 goto err_unlock;
 229
 230         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 231          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 232          * conflicting with an existing network device name.) */
 233         err = -EBUSY;
 234         if (get_dp(dp_idx))
 235                 goto err_put_module;
 236
 237         err = -ENOMEM;
 238         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 239         if (dp == NULL)
 240                 goto err_put_module;
 241         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 242         mutex_init(&dp->mutex);
 243         dp->dp_idx = dp_idx;
 244         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 245                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 246         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 247
 248         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 249          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 250         dp->ifobj.kset = NULL;
 251         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 252
 253         /* Allocate table. */
 254         err = -ENOMEM;
 255         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS));
 256         if (!dp->table)
 257                 goto err_free_dp;
 258
 259         /* Set up our datapath device. */
 260         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 261         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 262         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 263         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 264         if (err) {
 265                 if (err == -EBUSY)
 266                         err = -EEXIST;
 267
 268                 goto err_destroy_table;
 269         }
 270
 271         dp->drop_frags = 0;
 272         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 273         if (!dp->stats_percpu) {
 274                 err = -ENOMEM;
 275                 goto err_destroy_local_port;
 276         }
 277
 278         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 279         dp_sysfs_add_dp(dp);
 280
 281         mutex_unlock(&dp_mutex);
 282         rtnl_unlock();
 283
 284         return 0;
 285
 286 err_destroy_local_port:
 287         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 288 err_destroy_table:
 289         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 290 err_free_dp:
 291         kfree(dp);
 292 err_put_module:
 293         module_put(THIS_MODULE);
 294 err_unlock:
 295         mutex_unlock(&dp_mutex);
 296         rtnl_unlock();
 297 err:
 298         return err;
 299 }
 300
 301 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 302 {
 303         struct vport *p, *n;
 304         int i;
 305
 306         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 307                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 308                         dp_detach_port(p);
 309
 310         dp_sysfs_del_dp(dp);
 311
 312         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 313
 314         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 315
 316         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 317
 318         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 319                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 320         free_percpu(dp->stats_percpu);
 321         kobject_put(&dp->ifobj);
 322         module_put(THIS_MODULE);
 323 }
 324
 325 static int destroy_dp(int dp_idx)
 326 {
 327         struct datapath *dp;
 328         int err;
 329
 330         rtnl_lock();
 331         mutex_lock(&dp_mutex);
 332         dp = get_dp(dp_idx);
 333         err = -ENODEV;
 334         if (!dp)
 335                 goto err_unlock;
 336
 337         do_destroy_dp(dp);
 338         err = 0;
 339
 340 err_unlock:
 341         mutex_unlock(&dp_mutex);
 342         rtnl_unlock();
 343         return err;
 344 }
 345
 346 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 347 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 348 {
 349         struct vport_parms parms;
 350         struct vport *vport;
 351
 352         parms.name = odp_port->devname;
 353         parms.type = odp_port->type;
 354         parms.config = odp_port->config;
 355         parms.dp = dp;
 356         parms.port_no = port_no;
 357
 358         vport_lock();
 359         vport = vport_add(&parms);
 360         vport_unlock();
 361
 362         if (IS_ERR(vport))
 363                 return PTR_ERR(vport);
 364
 365         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 366         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 367         dp->n_ports++;
 368
 369         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 370
 371         return 0;
 372 }
 373
 374 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 375 {
 376         struct datapath *dp;
 377         struct odp_port port;
 378         int port_no;
 379         int err;
 380
 381         err = -EFAULT;
 382         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 383                 goto out;
 384         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 385         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 386
 387         rtnl_lock();
 388         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 389         err = -ENODEV;
 390         if (!dp)
 391                 goto out_unlock_rtnl;
 392
 393         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 394                 if (!dp->ports[port_no])
 395                         goto got_port_no;
 396         err = -EFBIG;
 397         goto out_unlock_dp;
 398
 399 got_port_no:
 400         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 401         if (err)
 402                 goto out_unlock_dp;
 403
 404         set_internal_devs_mtu(dp);
 405         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 406
 407         err = put_user(port_no, &portp->port);
 408
 409 out_unlock_dp:
 410         mutex_unlock(&dp->mutex);
 411 out_unlock_rtnl:
 412         rtnl_unlock();
 413 out:
 414         return err;
 415 }
 416
 417 int dp_detach_port(struct vport *p)
 418 {
 419         int err;
 420
 421         ASSERT_RTNL();
 422
 423         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 424                 dp_sysfs_del_if(p);
 425         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 426
 427         /* First drop references to device. */
 428         p->dp->n_ports--;
 429         list_del_rcu(&p->node);
 430         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 431
 432         /* Then destroy it. */
 433         vport_lock();
 434         err = vport_del(p);
 435         vport_unlock();
 436
 437         return err;
 438 }
 439
 440 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 441 {
 442         struct vport *p;
 443         struct datapath *dp;
 444         int err;
 445
 446         err = -EINVAL;
 447         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 448                 goto out;
 449
 450         rtnl_lock();
 451         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 452         err = -ENODEV;
 453         if (!dp)
 454                 goto out_unlock_rtnl;
 455
 456         p = dp->ports[port_no];
 457         err = -ENOENT;
 458         if (!p)
 459                 goto out_unlock_dp;
 460
 461         err = dp_detach_port(p);
 462
 463 out_unlock_dp:
 464         mutex_unlock(&dp->mutex);
 465 out_unlock_rtnl:
 466         rtnl_unlock();
 467 out:
 468         return err;
 469 }
 470
 471 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 472 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 473 {
 474         struct datapath *dp = p->dp;
 475         struct dp_stats_percpu *stats;
 476         int stats_counter_off;
 477         struct sw_flow_actions *acts;
 478         struct loop_counter *loop;
 479         int error;
 480
 481         OVS_CB(skb)->vport = p;
 482
 483         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 484                 struct odp_flow_key key;
 485                 struct tbl_node *flow_node;
 486                 bool is_frag;
 487
 488                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 489                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 490                 if (unlikely(error)) {
 491                         kfree_skb(skb);
 492                         return;
 493                 }
 494
 495                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 496                         kfree_skb(skb);
 497                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 498                         goto out;
 499                 }
 500
 501                 /* Look up flow. */
 502                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 503                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 504                 if (unlikely(!flow_node)) {
 505                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 506                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 507                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 508                         goto out;
 509                 }
 510
 511                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 512         }
 513
 514         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 515         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 516
 517         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 518
 519         /* Check whether we've looped too much. */
 520         loop = loop_get_counter();
 521         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 522                 loop->looping = true;
 523         if (unlikely(loop->looping)) {
 524                 loop_suppress(dp, acts);
 525                 kfree_skb(skb);
 526                 goto out_loop;
 527         }
 528
 529         /* Execute actions. */
 530         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 531                         acts->actions_len);
 532
 533         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 534         if (unlikely(loop->looping))
 535                 loop_suppress(dp, acts);
 536
 537 out_loop:
 538         /* Decrement loop counter. */
 539         if (!--loop->count)
 540                 loop->looping = false;
 541         loop_put_counter();
 542
 543 out:
 544         /* Update datapath statistics. */
 545         local_bh_disable();
 546         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 547
 548         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 549         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 550         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 551
 552         local_bh_enable();
 553 }
 554
 555 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 556  * unless we broke up a GSO packet. */
 557 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 558                                  int queue_no, u64 arg)
 559 {
 560         struct sk_buff *nskb;
 561         int port_no;
 562         int err;
 563
 564         if (OVS_CB(skb)->vport)
 565                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 566         else
 567                 port_no = ODPP_LOCAL;
 568
 569         do {
 570                 struct odp_msg *header;
 571
 572                 nskb = skb->next;
 573                 skb->next = NULL;
 574
 575                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 576                 if (err)
 577                         goto err_kfree_skbs;
 578
 579                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 580                 header->type = queue_no;
 581                 header->length = skb->len;
 582                 header->port = port_no;
 583                 header->arg = arg;
 584                 skb_queue_tail(queue, skb);
 585
 586                 skb = nskb;
 587         } while (skb);
 588         return 0;
 589
 590 err_kfree_skbs:
 591         kfree_skb(skb);
 592         while ((skb = nskb) != NULL) {
 593                 nskb = skb->next;
 594                 kfree_skb(skb);
 595         }
 596         return err;
 597 }
 598
 599 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 600                       u64 arg)
 601 {
 602         struct dp_stats_percpu *stats;
 603         struct sk_buff_head *queue;
 604         int err;
 605
 606         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 607         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 608         queue = &dp->queues[queue_no];
 609         err = -ENOBUFS;
 610         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 611                 goto err_kfree_skb;
 612
 613         forward_ip_summed(skb);
 614
 615         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 616         if (err)
 617                 goto err_kfree_skb;
 618
 619         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 620          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 621         if (skb_is_gso(skb)) {
 622                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 623
 624                 kfree_skb(skb);
 625                 skb = nskb;
 626                 if (IS_ERR(skb)) {
 627                         err = PTR_ERR(skb);
 628                         goto err;
 629                 }
 630         }
 631
 632         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 633         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 634         return err;
 635
 636 err_kfree_skb:
 637         kfree_skb(skb);
 638 err:
 639         local_bh_disable();
 640         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 641
 642         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 643         stats->n_lost++;
 644         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 645
 646         local_bh_enable();
 647
 648         return err;
 649 }
 650
 651 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 652 {
 653         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 654         struct tbl *new_table;
 655
 656         new_table = tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS);
 657         if (!new_table)
 658                 return -ENOMEM;
 659
 660         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 661
 662         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 663
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 668 {
 669         const struct nlattr *a;
 670         int rem;
 671
 672         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 673                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 674                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 675                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 676                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 677                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 678                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 679                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 680                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 681                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 682                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 683                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 684                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 685                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 686                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 687                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 688                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 689                 };
 690                 int type = nla_type(a);
 691
 692                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 693                         return -EINVAL;
 694
 695                 switch (type) {
 696                 case ODPAT_UNSPEC:
 697                         return -EINVAL;
 698
 699                 case ODPAT_CONTROLLER:
 700                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 701                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 702                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 703                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 704                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 705                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 706                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 707                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 708                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 709                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 710                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 711                         /* No validation needed. */
 712                         break;
 713
 714                 case ODPAT_OUTPUT:
 715                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 716                                 return -EINVAL;
 717
 718                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 719                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 720                                 return -EINVAL;
 721                         break;
 722
 723                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 724                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 725                                 return -EINVAL;
 726                         break;
 727
 728                 default:
 729                         return -EOPNOTSUPP;
 730                 }
 731         }
 732
 733         if (rem > 0)
 734                 return -EINVAL;
 735
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 740 {
 741         struct sw_flow_actions *actions;
 742         int error;
 743
 744         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 745         error = PTR_ERR(actions);
 746         if (IS_ERR(actions))
 747                 goto error;
 748
 749         error = -EFAULT;
 750         if (copy_from_user(actions->actions,
 751                            (struct nlattr __user __force *)flow->actions,
 752                            flow->actions_len))
 753                 goto error_free_actions;
 754         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 755         if (error)
 756                 goto error_free_actions;
 757
 758         return actions;
 759
 760 error_free_actions:
 761         kfree(actions);
 762 error:
 763         return ERR_PTR(error);
 764 }
 765
 766 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 767 {
 768         if (flow->used) {
 769                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 770
 771                 ktime_get_ts(&now_mono);
 772                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 773                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 774                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 775
 776                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 777                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 778         } else {
 779                 stats->used_sec = 0;
 780                 stats->used_nsec = 0;
 781         }
 782
 783         stats->n_packets = flow->packet_count;
 784         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 785         stats->reserved = 0;
 786         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 787         stats->error = 0;
 788 }
 789
 790 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 791 {
 792         flow->used = 0;
 793         flow->tcp_flags = 0;
 794         flow->packet_count = 0;
 795         flow->byte_count = 0;
 796 }
 797
 798 static int expand_table(struct datapath *dp)
 799 {
 800         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 801         struct tbl *new_table;
 802
 803         new_table = tbl_expand(old_table);
 804         if (IS_ERR(new_table))
 805                 return PTR_ERR(new_table);
 806
 807         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 808         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 814                        struct odp_flow_stats *stats)
 815 {
 816         struct tbl_node *flow_node;
 817         struct sw_flow *flow;
 818         struct tbl *table;
 819         int error;
 820         u32 hash;
 821
 822         hash = flow_hash(&uf->flow.key);
 823         table = get_table_protected(dp);
 824         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, hash, flow_cmp);
 825         if (!flow_node) {
 826                 /* No such flow. */
 827                 struct sw_flow_actions *acts;
 828
 829                 error = -ENOENT;
 830                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 831                         goto error;
 832
 833                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 834                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 835                         error = expand_table(dp);
 836                         if (error)
 837                                 goto error;
 838                         table = get_table_protected(dp);
 839                 }
 840
 841                 /* Allocate flow. */
 842                 flow = flow_alloc();
 843                 if (IS_ERR(flow)) {
 844                         error = PTR_ERR(flow);
 845                         goto error;
 846                 }
 847                 flow->key = uf->flow.key;
 848                 clear_stats(flow);
 849
 850                 /* Obtain actions. */
 851                 acts = get_actions(&uf->flow);
 852                 error = PTR_ERR(acts);
 853                 if (IS_ERR(acts))
 854                         goto error_free_flow;
 855                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 856
 857                 /* Put flow in bucket. */
 858                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, hash);
 859                 if (error)
 860                         goto error_free_flow_acts;
 861
 862                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 863         } else {
 864                 /* We found a matching flow. */
 865                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 866
 867                 flow = flow_cast(flow_node);
 868
 869                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 870                 error = -EEXIST;
 871                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 872                         goto error;
 873
 874                 /* Swap actions. */
 875                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 876                 error = PTR_ERR(new_acts);
 877                 if (IS_ERR(new_acts))
 878                         goto error;
 879
 880                 old_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 881                                                      lockdep_is_held(&dp->mutex));
 882                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 883                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 884                            old_acts->actions_len)) {
 885                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 886                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 887                 } else {
 888                         kfree(new_acts);
 889                 }
 890
 891                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 892                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 893                 get_stats(flow, stats);
 894                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 895                         clear_stats(flow);
 896                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 897         }
 898
 899         return 0;
 900
 901 error_free_flow_acts:
 902         kfree(flow->sf_acts);
 903 error_free_flow:
 904         flow->sf_acts = NULL;
 905         flow_put(flow);
 906 error:
 907         return error;
 908 }
 909
 910 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 911 {
 912         struct odp_flow_stats stats;
 913         struct odp_flow_put uf;
 914         int error;
 915
 916         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 917                 return -EFAULT;
 918
 919         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 920         if (error)
 921                 return error;
 922
 923         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 924                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 925                 return -EFAULT;
 926
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static int do_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 931                            u32 query_flags,
 932                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 933                            struct nlattr __user *actions,
 934                            u32 __user *actions_lenp)
 935 {
 936         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 937         struct odp_flow_stats stats;
 938         u32 actions_len;
 939
 940         spin_lock_bh(&flow->lock);
 941         get_stats(flow, &stats);
 942         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 943                 flow->tcp_flags = 0;
 944
 945         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 946
 947         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 948             get_user(actions_len, actions_lenp))
 949                 return -EFAULT;
 950
 951         if (!actions_len)
 952                 return 0;
 953
 954         sf_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 955                                             lockdep_is_held(&dp->mutex));
 956         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 957             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 958                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 959                 return -EFAULT;
 960
 961         return 0;
 962 }
 963
 964 static int answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 965                         u32 query_flags, struct odp_flow __user *ufp)
 966 {
 967         struct nlattr __user *actions;
 968
 969         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 970                 return -EFAULT;
 971
 972         return do_answer_query(dp, flow, query_flags,
 973                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 974 }
 975
 976 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 977 {
 978         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
 979         struct tbl_node *flow_node;
 980         int error;
 981
 982         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 983         if (!flow_node)
 984                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 985
 986         error = tbl_remove(table, flow_node);
 987         if (error)
 988                 return ERR_PTR(error);
 989
 990         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
 991          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
 992          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
 993          * performance, badly. */
 994         return flow_cast(flow_node);
 995 }
 996
 997 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
 998 {
 999         struct sw_flow *flow;
1000         struct odp_flow uf;
1001         int error;
1002
1003         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1004                 return -EFAULT;
1005
1006         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1007         if (IS_ERR(flow))
1008                 return PTR_ERR(flow);
1009
1010         error = answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1011         flow_deferred_free(flow);
1012         return error;
1013 }
1014
1015 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1016 {
1017         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1018         u32 i;
1019
1020         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1021                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user __force *)&flowvec->flows[i];
1022                 struct odp_flow uf;
1023                 struct tbl_node *flow_node;
1024                 int error;
1025
1026                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1027                         return -EFAULT;
1028
1029                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1030                 if (!flow_node)
1031                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1032                 else
1033                         error = answer_query(dp, flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1034                 if (error)
1035                         return -EFAULT;
1036         }
1037         return flowvec->n_flows;
1038 }
1039
1040 struct list_flows_cbdata {
1041         struct datapath *dp;
1042         struct odp_flow __user *uflows;
1043         u32 n_flows;
1044         u32 listed_flows;
1045 };
1046
1047 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1048 {
1049         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1050         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1051         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1052         int error;
1053
1054         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1055                 return -EFAULT;
1056         error = answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1057         if (error)
1058                 return error;
1059
1060         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1061                 return cbdata->listed_flows;
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1066 {
1067         struct list_flows_cbdata cbdata;
1068         int error;
1069
1070         if (!flowvec->n_flows)
1071                 return 0;
1072
1073         cbdata.dp = dp;
1074         cbdata.uflows = (struct odp_flow __user __force*)flowvec->flows;
1075         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1076         cbdata.listed_flows = 0;
1077
1078         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), list_flow, &cbdata);
1079         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1080 }
1081
1082 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1083                             int (*function)(struct datapath *,
1084                                             const struct odp_flowvec *))
1085 {
1086         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1087         struct odp_flowvec flowvec;
1088         int retval;
1089
1090         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1091         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1092                 return -EFAULT;
1093
1094         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1095                 return -EINVAL;
1096
1097         retval = function(dp, &flowvec);
1098         return (retval < 0 ? retval
1099                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1100                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1101 }
1102
1103 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1104 {
1105         struct odp_flow_key key;
1106         struct sk_buff *skb;
1107         struct sw_flow_actions *actions;
1108         struct ethhdr *eth;
1109         bool is_frag;
1110         int err;
1111
1112         err = -EINVAL;
1113         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1114                 goto error;
1115
1116         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1117         if (IS_ERR(actions)) {
1118                 err = PTR_ERR(actions);
1119                 goto error;
1120         }
1121
1122         err = -EFAULT;
1123         if (copy_from_user(actions->actions,
1124             (struct nlattr __user __force *)execute->actions, execute->actions_len))
1125                 goto error_free_actions;
1126
1127         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1128         if (err)
1129                 goto error_free_actions;
1130
1131         err = -ENOMEM;
1132         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1133         if (!skb)
1134                 goto error_free_actions;
1135
1136         err = -EFAULT;
1137         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1138                            (const void __user __force *)execute->data,
1139                            execute->length))
1140                 goto error_free_skb;
1141
1142         skb_reset_mac_header(skb);
1143         eth = eth_hdr(skb);
1144
1145         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1146          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1147          * device, which we may not have. */
1148         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1149                 skb->protocol = eth->h_proto;
1150         else
1151                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1152
1153         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1154         if (err)
1155                 goto error_free_skb;
1156
1157         rcu_read_lock();
1158         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1159         rcu_read_unlock();
1160
1161         kfree(actions);
1162         return err;
1163
1164 error_free_skb:
1165         kfree_skb(skb);
1166 error_free_actions:
1167         kfree(actions);
1168 error:
1169         return err;
1170 }
1171
1172 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1173 {
1174         struct odp_execute execute;
1175
1176         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1177                 return -EFAULT;
1178
1179         return do_execute(dp, &execute);
1180 }
1181
1182 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1183 {
1184         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1185         struct odp_stats stats;
1186         int i;
1187
1188         stats.n_flows = tbl_count(table);
1189         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1190         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1191         stats.n_ports = dp->n_ports;
1192         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1193         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1194         for_each_possible_cpu(i) {
1195                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1196                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1197                 unsigned seqcount;
1198
1199                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1200
1201                 do {
1202                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1203                         local_stats = *percpu_stats;
1204                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1205
1206                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1207                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1208                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1209                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1210         }
1211         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1212         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1213         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1214 }
1215
1216 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1217 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1218 {
1219         struct vport *p;
1220         int mtu = 0;
1221
1222         ASSERT_RTNL();
1223
1224         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1225                 int dev_mtu;
1226
1227                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1228                  * set. */
1229                 if (is_internal_vport(p))
1230                         continue;
1231
1232                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1233                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1234                         mtu = dev_mtu;
1235         }
1236
1237         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1238 }
1239
1240 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1241  * be called with RTNL lock. */
1242 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1243 {
1244         struct vport *p;
1245         int mtu;
1246
1247         ASSERT_RTNL();
1248
1249         mtu = dp_min_mtu(dp);
1250
1251         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1252                 if (is_internal_vport(p))
1253                         vport_set_mtu(p, mtu);
1254         }
1255 }
1256
1257 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1258 {
1259         struct odp_port op;
1260
1261         memset(&op, 0, sizeof op);
1262
1263         rcu_read_lock();
1264         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1265         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1266         rcu_read_unlock();
1267
1268         op.port = p->port_no;
1269
1270         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1271 }
1272
1273 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1274 {
1275         struct odp_port port;
1276
1277         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1278                 return -EFAULT;
1279
1280         if (port.devname[0]) {
1281                 struct vport *vport;
1282                 int err = 0;
1283
1284                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1285
1286                 vport_lock();
1287                 rcu_read_lock();
1288
1289                 vport = vport_locate(port.devname);
1290                 if (!vport) {
1291                         err = -ENODEV;
1292                         goto error_unlock;
1293                 }
1294                 if (vport->dp != dp) {
1295                         err = -ENOENT;
1296                         goto error_unlock;
1297                 }
1298
1299                 port.port = vport->port_no;
1300
1301 error_unlock:
1302                 rcu_read_unlock();
1303                 vport_unlock();
1304
1305                 if (err)
1306                         return err;
1307         } else {
1308                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1309                         return -EINVAL;
1310                 if (!dp->ports[port.port])
1311                         return -ENOENT;
1312         }
1313
1314         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1315 }
1316
1317 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1318                          int n_ports)
1319 {
1320         int idx = 0;
1321         if (n_ports) {
1322                 struct vport *p;
1323
1324                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1325                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1326                                 return -EFAULT;
1327                         if (idx++ >= n_ports)
1328                                 break;
1329                 }
1330         }
1331         return idx;
1332 }
1333
1334 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1335 {
1336         struct odp_portvec pv;
1337         int retval;
1338
1339         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1340                 return -EFAULT;
1341
1342         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user __force *)pv.ports,
1343                                pv.n_ports);
1344         if (retval < 0)
1345                 return retval;
1346
1347         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1348 }
1349
1350 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1351 {
1352         return (long)f->private_data;
1353 }
1354
1355 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1356 {
1357         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1358 }
1359
1360 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1361                            unsigned long argp)
1362 {
1363         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1364         struct datapath *dp;
1365         int drop_frags, listeners, port_no;
1366         unsigned int sflow_probability;
1367         int err;
1368
1369         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1370         switch (cmd) {
1371         case ODP_DP_CREATE:
1372                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1373                 goto exit;
1374
1375         case ODP_DP_DESTROY:
1376                 err = destroy_dp(dp_idx);
1377                 goto exit;
1378
1379         case ODP_VPORT_ATTACH:
1380                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1381                 goto exit;
1382
1383         case ODP_VPORT_DETACH:
1384                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1385                 if (!err)
1386                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1387                 goto exit;
1388
1389         case ODP_VPORT_MOD:
1390                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1391                 goto exit;
1392
1393         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1394                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1395                 goto exit;
1396
1397         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1398                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1399                 goto exit;
1400
1401         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1402                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1403                 goto exit;
1404
1405         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1406                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1407                 goto exit;
1408
1409         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1410                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1411                 goto exit;
1412
1413         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1414                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1415                 goto exit;
1416         }
1417
1418         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1419         err = -ENODEV;
1420         if (!dp)
1421                 goto exit;
1422
1423         switch (cmd) {
1424         case ODP_DP_STATS:
1425                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1426                 break;
1427
1428         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1429                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1430                 break;
1431
1432         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1433                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1434                 if (err)
1435                         break;
1436                 err = -EINVAL;
1437                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1438                         break;
1439                 dp->drop_frags = drop_frags;
1440                 err = 0;
1441                 break;
1442
1443         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1444                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1445                 break;
1446
1447         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1448                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1449                 if (err)
1450                         break;
1451                 err = -EINVAL;
1452                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1453                         break;
1454                 err = 0;
1455                 set_listen_mask(f, listeners);
1456                 break;
1457
1458         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1459                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1460                 break;
1461
1462         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1463                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1464                 if (!err)
1465                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1466                 break;
1467
1468         case ODP_VPORT_QUERY:
1469                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1470                 break;
1471
1472         case ODP_VPORT_LIST:
1473                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1474                 break;
1475
1476         case ODP_FLOW_FLUSH:
1477                 err = flush_flows(dp);
1478                 break;
1479
1480         case ODP_FLOW_PUT:
1481                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1482                 break;
1483
1484         case ODP_FLOW_DEL:
1485                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1486                 break;
1487
1488         case ODP_FLOW_GET:
1489                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1490                 break;
1491
1492         case ODP_FLOW_LIST:
1493                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1494                 break;
1495
1496         case ODP_EXECUTE:
1497                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1498                 break;
1499
1500         default:
1501                 err = -ENOIOCTLCMD;
1502                 break;
1503         }
1504         mutex_unlock(&dp->mutex);
1505 exit:
1506         return err;
1507 }
1508
1509 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1510 {
1511         int i;
1512         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1513                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1514                         return 1;
1515         }
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 #ifdef CONFIG_COMPAT
1520 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1521 {
1522         struct compat_odp_portvec pv;
1523         int retval;
1524
1525         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1526                 return -EFAULT;
1527
1528         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1529         if (retval < 0)
1530                 return retval;
1531
1532         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1533 }
1534
1535 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1536 {
1537         compat_uptr_t actions;
1538
1539         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1540             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1541             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1542             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1543             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1544             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1545                 return -EFAULT;
1546
1547         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1552 {
1553         struct odp_flow_stats stats;
1554         struct odp_flow_put fp;
1555         int error;
1556
1557         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1558             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1559                 return -EFAULT;
1560
1561         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1562         if (error)
1563                 return error;
1564
1565         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1566                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1567                 return -EFAULT;
1568
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 static int compat_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1573                                u32 query_flags,
1574                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1575 {
1576         compat_uptr_t actions;
1577
1578         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1579                 return -EFAULT;
1580
1581         return do_answer_query(dp, flow, query_flags, &ufp->stats,
1582                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1583 }
1584
1585 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1586 {
1587         struct sw_flow *flow;
1588         struct odp_flow uf;
1589         int error;
1590
1591         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1592                 return -EFAULT;
1593
1594         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1595         if (IS_ERR(flow))
1596                 return PTR_ERR(flow);
1597
1598         error = compat_answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1599         flow_deferred_free(flow);
1600         return error;
1601 }
1602
1603 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1604                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1605                               u32 n_flows)
1606 {
1607         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1608         u32 i;
1609
1610         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1611                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1612                 struct odp_flow uf;
1613                 struct tbl_node *flow_node;
1614                 int error;
1615
1616                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1617                         return -EFAULT;
1618
1619                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1620                 if (!flow_node)
1621                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1622                 else
1623                         error = compat_answer_query(dp, flow_cast(flow_node),
1624                                                     uf.flags, ufp);
1625                 if (error)
1626                         return -EFAULT;
1627         }
1628         return n_flows;
1629 }
1630
1631 struct compat_list_flows_cbdata {
1632         struct datapath *dp;
1633         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1634         u32 n_flows;
1635         u32 listed_flows;
1636 };
1637
1638 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1639 {
1640         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1641         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1642         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1643         int error;
1644
1645         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1646                 return -EFAULT;
1647         error = compat_answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1648         if (error)
1649                 return error;
1650
1651         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1652                 return cbdata->listed_flows;
1653         return 0;
1654 }
1655
1656 static int compat_list_flows(struct datapath *dp,
1657                              struct compat_odp_flow __user *flows, u32 n_flows)
1658 {
1659         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1660         int error;
1661
1662         if (!n_flows)
1663                 return 0;
1664
1665         cbdata.dp = dp;
1666         cbdata.uflows = flows;
1667         cbdata.n_flows = n_flows;
1668         cbdata.listed_flows = 0;
1669
1670         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), compat_list_flow, &cbdata);
1671         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1672 }
1673
1674 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1675                                 int (*function)(struct datapath *,
1676                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1677                                                 u32 n_flows))
1678 {
1679         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1680         struct compat_odp_flow __user *flows;
1681         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1682         int retval;
1683
1684         uflowvec = compat_ptr(argp);
1685         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1686             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1687                 return -EFAULT;
1688
1689         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1690                 return -EINVAL;
1691
1692         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1693         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1694                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1695                 return -EFAULT;
1696
1697         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1698         return (retval < 0 ? retval
1699                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1700                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1701 }
1702
1703 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1704 {
1705         struct odp_execute execute;
1706         compat_uptr_t actions;
1707         compat_uptr_t data;
1708
1709         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1710             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1711             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1712             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1713             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1714                 return -EFAULT;
1715
1716         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1717         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1718
1719         return do_execute(dp, &execute);
1720 }
1721
1722 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1723 {
1724         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1725         struct datapath *dp;
1726         int err;
1727
1728         switch (cmd) {
1729         case ODP_DP_DESTROY:
1730         case ODP_FLOW_FLUSH:
1731                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1732                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1733
1734         case ODP_DP_CREATE:
1735         case ODP_VPORT_ATTACH:
1736         case ODP_VPORT_DETACH:
1737         case ODP_VPORT_MOD:
1738         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1739         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1740         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1741         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1742         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1743         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1744         case ODP_DP_STATS:
1745         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1746         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1747         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1748         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1749         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1750         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1751         case ODP_VPORT_QUERY:
1752                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1753                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1754         }
1755
1756         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1757         err = -ENODEV;
1758         if (!dp)
1759                 goto exit;
1760
1761         switch (cmd) {
1762         case ODP_VPORT_LIST32:
1763                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1764                 break;
1765
1766         case ODP_FLOW_PUT32:
1767                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1768                 break;
1769
1770         case ODP_FLOW_DEL32:
1771                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1772                 break;
1773
1774         case ODP_FLOW_GET32:
1775                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1776                 break;
1777
1778         case ODP_FLOW_LIST32:
1779                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1780                 break;
1781
1782         case ODP_EXECUTE32:
1783                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1784                 break;
1785
1786         default:
1787                 err = -ENOIOCTLCMD;
1788                 break;
1789         }
1790         mutex_unlock(&dp->mutex);
1791 exit:
1792         return err;
1793 }
1794 #endif
1795
1796 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1797  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1798 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1799                                       u8 __user *to, int len,
1800                                       __wsum *csump)
1801 {
1802         int start = skb_headlen(skb);
1803         int pos = 0;
1804         int i, copy = start - offset;
1805
1806         /* Copy header. */
1807         if (copy > 0) {
1808                 int err = 0;
1809                 if (copy > len)
1810                         copy = len;
1811                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1812                                                *csump, &err);
1813                 if (err)
1814                         goto fault;
1815                 if ((len -= copy) == 0)
1816                         return 0;
1817                 offset += copy;
1818                 to += copy;
1819                 pos = copy;
1820         }
1821
1822         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1823                 int end;
1824
1825                 WARN_ON(start > offset + len);
1826
1827                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1828                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1829                         __wsum csum2;
1830                         int err = 0;
1831                         u8  *vaddr;
1832                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1833                         struct page *page = frag->page;
1834
1835                         if (copy > len)
1836                                 copy = len;
1837                         vaddr = kmap(page);
1838                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1839                                                         frag->page_offset +
1840                                                         offset - start,
1841                                                       to, copy, 0, &err);
1842                         kunmap(page);
1843                         if (err)
1844                                 goto fault;
1845                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1846                         if (!(len -= copy))
1847                                 return 0;
1848                         offset += copy;
1849                         to += copy;
1850                         pos += copy;
1851                 }
1852                 start = end;
1853         }
1854
1855         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1856                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1857
1858                 for (; list; list=list->next) {
1859                         int end;
1860
1861                         WARN_ON(start > offset + len);
1862
1863                         end = start + list->len;
1864                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1865                                 __wsum csum2 = 0;
1866                                 if (copy > len)
1867                                         copy = len;
1868                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1869                                                                offset - start,
1870                                                                to, copy,
1871                                                                &csum2))
1872                                         goto fault;
1873                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1874                                 if ((len -= copy) == 0)
1875                                         return 0;
1876                                 offset += copy;
1877                                 to += copy;
1878                                 pos += copy;
1879                         }
1880                         start = end;
1881                 }
1882         }
1883         if (!len)
1884                 return 0;
1885
1886 fault:
1887         return -EFAULT;
1888 }
1889
1890 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1891                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1892 {
1893         int listeners = get_listen_mask(f);
1894         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1895         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1896         struct sk_buff *skb;
1897         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1898         int retval;
1899
1900         if (!dp)
1901                 return -ENODEV;
1902
1903         if (nbytes == 0 || !listeners)
1904                 return 0;
1905
1906         for (;;) {
1907                 int i;
1908
1909                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1910                         if (listeners & (1 << i)) {
1911                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1912                                 if (skb)
1913                                         goto success;
1914                         }
1915                 }
1916
1917                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1918                         retval = -EAGAIN;
1919                         goto error;
1920                 }
1921
1922                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1923                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1924                                                                    listeners));
1925
1926                 if (signal_pending(current)) {
1927                         retval = -ERESTARTSYS;
1928                         goto error;
1929                 }
1930         }
1931 success:
1932         mutex_unlock(&dp->mutex);
1933
1934         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1935
1936         retval = 0;
1937         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1938                 if (copy_bytes == skb->len) {
1939                         __wsum csum = 0;
1940                         u16 csum_start, csum_offset;
1941
1942                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1943                         csum_start -= skb_headroom(skb);
1944
1945                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1946                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1947                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1948                         if (!retval) {
1949                                 __sum16 __user *csump;
1950
1951                                 copy_bytes = csum_start;
1952                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1953
1954                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1955                                         buf + nbytes);
1956                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1957                         }
1958                 } else
1959                         retval = skb_checksum_help(skb);
1960         }
1961
1962         if (!retval) {
1963                 struct iovec iov;
1964
1965                 iov.iov_base = buf;
1966                 iov.iov_len = copy_bytes;
1967                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1968         }
1969
1970         if (!retval)
1971                 retval = tot_copy_bytes;
1972
1973         kfree_skb(skb);
1974         return retval;
1975
1976 error:
1977         mutex_unlock(&dp->mutex);
1978         return retval;
1979 }
1980
1981 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1982 {
1983         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1984         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1985         unsigned int mask;
1986
1987         if (dp) {
1988                 mask = 0;
1989                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1990                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1991                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1992                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1993         } else {
1994                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1995         }
1996         return mask;
1997 }
1998
1999 static struct file_operations openvswitch_fops = {
2000         .read  = openvswitch_read,
2001         .poll  = openvswitch_poll,
2002         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2003 #ifdef CONFIG_COMPAT
2004         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2005 #endif
2006 };
2007
2008 static int major;
2009
2010 static int __init dp_init(void)
2011 {
2012         struct sk_buff *dummy_skb;
2013         int err;
2014
2015         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2016
2017         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2018
2019         err = flow_init();
2020         if (err)
2021                 goto error;
2022
2023         err = vport_init();
2024         if (err)
2025                 goto error_flow_exit;
2026
2027         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2028         if (err)
2029                 goto error_vport_exit;
2030
2031         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2032         if (err < 0)
2033                 goto error_unreg_notifier;
2034
2035         return 0;
2036
2037 error_unreg_notifier:
2038         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2039 error_vport_exit:
2040         vport_exit();
2041 error_flow_exit:
2042         flow_exit();
2043 error:
2044         return err;
2045 }
2046
2047 static void dp_cleanup(void)
2048 {
2049         rcu_barrier();
2050         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2051         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2052         vport_exit();
2053         flow_exit();
2054 }
2055
2056 module_init(dp_init);
2057 module_exit(dp_cleanup);
2058
2059 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2060 MODULE_LICENSE("GPL");