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