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 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_vlan.h>
  16 #include <linux/in.h>
  17 #include <linux/ip.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/time.h>
  20 #include <linux/etherdevice.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/kthread.h>
  23 #include <linux/mutex.h>
  24 #include <linux/percpu.h>
  25 #include <linux/rcupdate.h>
  26 #include <linux/tcp.h>
  27 #include <linux/udp.h>
  28 #include <linux/version.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <linux/random.h>
  31 #include <linux/wait.h>
  32 #include <asm/system.h>
  33 #include <asm/div64.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  36 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  37 #include <linux/inetdevice.h>
  38 #include <linux/list.h>
  39 #include <linux/rculist.h>
  40 #include <linux/workqueue.h>
  41 #include <linux/dmi.h>
  42 #include <net/inet_ecn.h>
  43
  44 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  45 #include "datapath.h"
  46 #include "actions.h"
  47 #include "flow.h"
  48 #include "table.h"
  49 #include "vport-internal_dev.h"
  50
  51 #include "compat.h"
  52
  53
  54 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  55 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  56
  57 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  58  * by dp_mutex.
  59  *
  60  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  61  * lock first.
  62  *
  63  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  64  * dp_mutex.
  65  */
  66 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  67 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  68
  69 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  70 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  71
  72 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  73
  74 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  75 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  76 {
  77         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  78                 return NULL;
  79         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  82
  83 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  84 {
  85         struct datapath *dp;
  86
  87         mutex_lock(&dp_mutex);
  88         dp = get_dp(dp_idx);
  89         if (dp)
  90                 mutex_lock(&dp->mutex);
  91         mutex_unlock(&dp_mutex);
  92         return dp;
  93 }
  94
  95 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
  96 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
  97 {
  98         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
  99 }
 100
 101 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 102 {
 103         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 104                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 105                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 106                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 107                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 108                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 109                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 110 }
 111
 112 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 113                           const struct dp_port *port,
 114                           int event, unsigned int flags)
 115 {
 116         const struct datapath *dp = port->dp;
 117         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 118         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 119         struct ifinfomsg *hdr;
 120         struct nlmsghdr *nlh;
 121
 122         if (ifindex < 0)
 123                 return ifindex;
 124
 125         if (iflink < 0)
 126                 return iflink;
 127
 128         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 129         if (nlh == NULL)
 130                 return -EMSGSIZE;
 131
 132         hdr = nlmsg_data(nlh);
 133         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 134         hdr->__ifi_pad = 0;
 135         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 136         hdr->ifi_index = ifindex;
 137         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 138         hdr->ifi_change = 0;
 139
 140         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 141         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 142         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 143 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 144         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 145                    vport_is_running(port->vport)
 146                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 147                         : IF_OPER_DOWN);
 148 #endif
 149
 150         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 151                                         vport_get_addr(port->vport));
 152
 153         if (ifindex != iflink)
 154                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 155
 156         return nlmsg_end(skb, nlh);
 157
 158 nla_put_failure:
 159         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 160         return -EMSGSIZE;
 161 }
 162
 163 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 164 {
 165         struct sk_buff *skb;
 166         int err = -ENOBUFS;
 167
 168         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 169         if (skb == NULL)
 170                 goto errout;
 171
 172         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 173         if (err < 0) {
 174                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 175                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 176                 kfree_skb(skb);
 177                 goto errout;
 178         }
 179         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 180         return;
 181 errout:
 182         if (err < 0)
 183                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 184 }
 185
 186 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 187 {
 188         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 189         kfree(dp);
 190 }
 191
 192 static struct kobj_type dp_ktype = {
 193         .release = release_dp
 194 };
 195
 196 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 197 {
 198         struct odp_port internal_dev_port;
 199         char devname[IFNAMSIZ];
 200         struct datapath *dp;
 201         int err;
 202         int i;
 203
 204         if (devnamep) {
 205                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 206                 if (retval < 0) {
 207                         err = -EFAULT;
 208                         goto err;
 209                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 210                         err = -ENAMETOOLONG;
 211                         goto err;
 212                 }
 213         } else {
 214                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 215         }
 216
 217         rtnl_lock();
 218         mutex_lock(&dp_mutex);
 219         err = -ENODEV;
 220         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 221                 goto err_unlock;
 222
 223         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 224          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 225          * conflicting with an existing network device name.) */
 226         err = -EBUSY;
 227         if (get_dp(dp_idx))
 228                 goto err_put_module;
 229
 230         err = -ENOMEM;
 231         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 232         if (dp == NULL)
 233                 goto err_put_module;
 234         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 235         mutex_init(&dp->mutex);
 236         dp->dp_idx = dp_idx;
 237         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 238                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 239         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 240
 241         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 242          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 243         dp->ifobj.kset = NULL;
 244         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 245
 246         /* Allocate table. */
 247         err = -ENOMEM;
 248         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 249         if (!dp->table)
 250                 goto err_free_dp;
 251
 252         /* Set up our datapath device. */
 253         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 254         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 255         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 256         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 257         if (err) {
 258                 if (err == -EBUSY)
 259                         err = -EEXIST;
 260
 261                 goto err_destroy_table;
 262         }
 263
 264         dp->drop_frags = 0;
 265         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 266         if (!dp->stats_percpu)
 267                 goto err_destroy_local_port;
 268
 269         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 270         mutex_unlock(&dp_mutex);
 271         rtnl_unlock();
 272
 273         dp_sysfs_add_dp(dp);
 274
 275         return 0;
 276
 277 err_destroy_local_port:
 278         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 279 err_destroy_table:
 280         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 281 err_free_dp:
 282         kfree(dp);
 283 err_put_module:
 284         module_put(THIS_MODULE);
 285 err_unlock:
 286         mutex_unlock(&dp_mutex);
 287         rtnl_unlock();
 288 err:
 289         return err;
 290 }
 291
 292 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 293 {
 294         struct dp_port *p, *n;
 295         int i;
 296
 297         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 298                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 299                         dp_detach_port(p, 1);
 300
 301         dp_sysfs_del_dp(dp);
 302
 303         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 304
 305         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 306
 307         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 308
 309         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 310                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 311         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 312                 kfree(dp->groups[i]);
 313         free_percpu(dp->stats_percpu);
 314         kobject_put(&dp->ifobj);
 315         module_put(THIS_MODULE);
 316 }
 317
 318 static int destroy_dp(int dp_idx)
 319 {
 320         struct datapath *dp;
 321         int err;
 322
 323         rtnl_lock();
 324         mutex_lock(&dp_mutex);
 325         dp = get_dp(dp_idx);
 326         err = -ENODEV;
 327         if (!dp)
 328                 goto err_unlock;
 329
 330         do_destroy_dp(dp);
 331         err = 0;
 332
 333 err_unlock:
 334         mutex_unlock(&dp_mutex);
 335         rtnl_unlock();
 336         return err;
 337 }
 338
 339 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 340 {
 341         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 342         kfree(p);
 343 }
 344
 345 static struct kobj_type brport_ktype = {
 346 #ifdef CONFIG_SYSFS
 347         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 348 #endif
 349         .release = release_dp_port
 350 };
 351
 352 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 353 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 354 {
 355         struct vport *vport;
 356         struct dp_port *p;
 357         int err;
 358
 359         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 360         if (!vport) {
 361                 vport_lock();
 362
 363                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 364                         vport = __vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 365                 else
 366                         vport = __vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 367
 368                 vport_unlock();
 369
 370                 if (IS_ERR(vport))
 371                         return PTR_ERR(vport);
 372         }
 373
 374         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 375         if (!p)
 376                 return -ENOMEM;
 377
 378         p->port_no = port_no;
 379         p->dp = dp;
 380         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 381
 382         err = vport_attach(vport, p);
 383         if (err) {
 384                 kfree(p);
 385                 return err;
 386         }
 387
 388         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 389         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 390         dp->n_ports++;
 391
 392         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 393          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 394         p->kobj.kset = NULL;
 395         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 396
 397         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 403 {
 404         struct datapath *dp;
 405         struct odp_port port;
 406         int port_no;
 407         int err;
 408
 409         err = -EFAULT;
 410         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 411                 goto out;
 412         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 413
 414         rtnl_lock();
 415         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 416         err = -ENODEV;
 417         if (!dp)
 418                 goto out_unlock_rtnl;
 419
 420         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 421                 if (!dp->ports[port_no])
 422                         goto got_port_no;
 423         err = -EFBIG;
 424         goto out_unlock_dp;
 425
 426 got_port_no:
 427         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 428         if (err)
 429                 goto out_unlock_dp;
 430
 431         set_internal_devs_mtu(dp);
 432         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 433
 434         err = __put_user(port_no, &portp->port);
 435
 436 out_unlock_dp:
 437         mutex_unlock(&dp->mutex);
 438 out_unlock_rtnl:
 439         rtnl_unlock();
 440 out:
 441         return err;
 442 }
 443
 444 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 445 {
 446         struct vport *vport = p->vport;
 447         int err;
 448
 449         ASSERT_RTNL();
 450
 451         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 452                 dp_sysfs_del_if(p);
 453         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 454
 455         /* First drop references to device. */
 456         p->dp->n_ports--;
 457         list_del_rcu(&p->node);
 458         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 459
 460         err = vport_detach(vport);
 461         if (err)
 462                 return err;
 463
 464         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 465         synchronize_rcu();
 466
 467         if (may_delete) {
 468                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 469
 470                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 471                         vport_lock();
 472                         __vport_del(vport);
 473                         vport_unlock();
 474                 }
 475         }
 476
 477         kobject_put(&p->kobj);
 478
 479         return 0;
 480 }
 481
 482 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 483 {
 484         struct dp_port *p;
 485         struct datapath *dp;
 486         int err;
 487
 488         err = -EINVAL;
 489         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 490                 goto out;
 491
 492         rtnl_lock();
 493         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 494         err = -ENODEV;
 495         if (!dp)
 496                 goto out_unlock_rtnl;
 497
 498         p = dp->ports[port_no];
 499         err = -ENOENT;
 500         if (!p)
 501                 goto out_unlock_dp;
 502
 503         err = dp_detach_port(p, 1);
 504
 505 out_unlock_dp:
 506         mutex_unlock(&dp->mutex);
 507 out_unlock_rtnl:
 508         rtnl_unlock();
 509 out:
 510         return err;
 511 }
 512
 513 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 514 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 515 {
 516         struct datapath *dp = p->dp;
 517         struct dp_stats_percpu *stats;
 518         struct odp_flow_key key;
 519         struct tbl_node *flow_node;
 520
 521         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 522         skb_warn_if_lro(skb);
 523
 524         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 525         compute_ip_summed(skb, false);
 526
 527         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 528         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 529
 530         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 531                 if (dp->drop_frags) {
 532                         kfree_skb(skb);
 533                         stats->n_frags++;
 534                         return;
 535                 }
 536         }
 537
 538         flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
 539         if (flow_node) {
 540                 struct sw_flow *flow = flow_cast(flow_node);
 541                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 542                 flow_used(flow, skb);
 543                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 544                                 GFP_ATOMIC);
 545                 stats->n_hit++;
 546         } else {
 547                 stats->n_missed++;
 548                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 549         }
 550 }
 551
 552 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 553 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 554  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 555  * versions. */
 556 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 557 {
 558         struct iphdr *iph;
 559         unsigned char *th;
 560         int err = -EPROTO;
 561         __u16 csum_start, csum_offset;
 562
 563         if (!skb->proto_csum_blank)
 564                 return 0;
 565
 566         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 567                 goto out;
 568
 569         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 570                 goto out;
 571
 572         iph = ip_hdr(skb);
 573         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 574
 575         csum_start = th - skb->head;
 576         switch (iph->protocol) {
 577         case IPPROTO_TCP:
 578                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 579                 break;
 580         case IPPROTO_UDP:
 581                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 582                 break;
 583         default:
 584                 if (net_ratelimit())
 585                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 586                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 587                                " %d packet", iph->protocol);
 588                 goto out;
 589         }
 590
 591         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 592                 goto out;
 593
 594         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 595         skb->proto_csum_blank = 0;
 596
 597 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 598         skb->csum_start = csum_start;
 599         skb->csum_offset = csum_offset;
 600 #else
 601         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 602         skb->csum = csum_offset;
 603 #endif
 604
 605         err = 0;
 606
 607 out:
 608         return err;
 609 }
 610 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 611
 612  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 613  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 614  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 615  *      from the bridge local port will also have this type.
 616  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 617  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 618  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 619  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 620  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 621  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 622  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 623  *      offloading (they produce type #5).
 624  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 625  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 626  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 627  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 628  *      to distinguish the different states.  The only real user of this type
 629  *      with bridging is Xen (on later kernels).
 630  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 631  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 632  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 633  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 634  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 635  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 636  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 637  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 638  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 639  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 640  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 641  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 642  *
 643  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 644  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 645  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 646  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 647  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 648  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 649  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 650  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 651  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 652  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 653  * shouldn't be any devices that do this with bridging.
 654  *
 655  * The bridge has similar behavior and this function closely resembles
 656  * skb_forward_csum().  It is slightly different because we are only concerned
 657  * with bridging and not other types of forwarding and can get away with
 658  * slightly more optimal behavior.*/
 659 void
 660 compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 661 {
 662         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 663          * versions, so we can't just copy them over... */
 664         switch (skb->ip_summed) {
 665         case CHECKSUM_NONE:
 666                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 667                 break;
 668         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 669                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 670                 break;
 671 #ifdef CHECKSUM_HW
 672         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 673          * However, we should only get CHECKSUM_PARTIAL packets from Xen, which
 674          * uses some special fields to represent this (see below).  Since we
 675          * can only make one type work, pick the one that actually happens in
 676          * practice.
 677          *
 678          * The one exception to this is if we are on the transmit path
 679          * (basically after skb_checksum_setup() has been run) the type has
 680          * already been converted, so we should stay with that. */
 681         case CHECKSUM_HW:
 682                 if (!xmit)
 683                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 684                 else
 685                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 686
 687                 break;
 688 #else
 689         case CHECKSUM_COMPLETE:
 690                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 691                 break;
 692         case CHECKSUM_PARTIAL:
 693                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 694                 break;
 695 #endif
 696         default:
 697                 printk(KERN_ERR "openvswitch: unknown checksum type %d\n",
 698                        skb->ip_summed);
 699                 /* None seems the safest... */
 700                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 701         }
 702
 703 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 704         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 705          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 706         if (skb->proto_csum_blank)
 707                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 708
 709         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 710 #endif
 711 }
 712
 713 void
 714 forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 715 {
 716 #ifdef CHECKSUM_HW
 717         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 718                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 719 #endif
 720 }
 721
 722 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 723  * unless we broke up a GSO packet. */
 724 static int
 725 queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 726                       int queue_no, u32 arg)
 727 {
 728         struct sk_buff *nskb;
 729         int port_no;
 730         int err;
 731
 732         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 733                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 734         else
 735                 port_no = ODPP_LOCAL;
 736
 737         do {
 738                 struct odp_msg *header;
 739
 740                 nskb = skb->next;
 741                 skb->next = NULL;
 742
 743                 /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the
 744                  * controller, correct the pointers and checksum.  This happens
 745                  * on a regular basis only on Xen, on which VMs can pass up
 746                  * packets that do not have their checksum computed.
 747                  */
 748                 err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 749                 if (err)
 750                         goto err_kfree_skbs;
 751
 752                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 753
 754 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 755                         /* Until 2.6.22, the start of the transport header was
 756                          * also the start of data to be checksummed.  Linux
 757                          * 2.6.22 introduced the csum_start field for this
 758                          * purpose, but we should point the transport header to
 759                          * it anyway for backward compatibility, as
 760                          * dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 761                         skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 762                                                  skb_headroom(skb));
 763 #endif
 764
 765                         err = skb_checksum_help(skb);
 766                         if (err)
 767                                 goto err_kfree_skbs;
 768                 }
 769
 770                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 771                 if (err)
 772                         goto err_kfree_skbs;
 773
 774                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 775                 header->type = queue_no;
 776                 header->length = skb->len;
 777                 header->port = port_no;
 778                 header->reserved = 0;
 779                 header->arg = arg;
 780                 skb_queue_tail(queue, skb);
 781
 782                 skb = nskb;
 783         } while (skb);
 784         return 0;
 785
 786 err_kfree_skbs:
 787         kfree_skb(skb);
 788         while ((skb = nskb) != NULL) {
 789                 nskb = skb->next;
 790                 kfree_skb(skb);
 791         }
 792         return err;
 793 }
 794
 795 int
 796 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 797                   u32 arg)
 798 {
 799         struct dp_stats_percpu *stats;
 800         struct sk_buff_head *queue;
 801         int err;
 802
 803         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 804         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 805         queue = &dp->queues[queue_no];
 806         err = -ENOBUFS;
 807         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 808                 goto err_kfree_skb;
 809
 810         forward_ip_summed(skb);
 811
 812         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 813          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 814         if (skb_is_gso(skb)) {
 815                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 816                 if (nskb) {
 817                         kfree_skb(skb);
 818                         skb = nskb;
 819                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 820                                 err = PTR_ERR(skb);
 821                                 goto err;
 822                         }
 823                 } else {
 824                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 825                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 826                 }
 827         }
 828
 829         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 830         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 831         return err;
 832
 833 err_kfree_skb:
 834         kfree_skb(skb);
 835 err:
 836         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 837         stats->n_lost++;
 838         put_cpu();
 839
 840         return err;
 841 }
 842
 843 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 844 {
 845         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 846         struct tbl *new_table;
 847
 848         new_table = tbl_create(0);
 849         if (!new_table)
 850                 return -ENOMEM;
 851
 852         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 853
 854         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 855
 856         return 0;
 857 }
 858
 859 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 860 {
 861         unsigned int i;
 862
 863         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 864                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 865                 switch (a->type) {
 866                 case ODPAT_OUTPUT:
 867                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 868                                 return -EINVAL;
 869                         break;
 870
 871                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 872                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 873                                 return -EINVAL;
 874                         break;
 875
 876                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 877                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 878                                 return -EINVAL;
 879                         break;
 880
 881                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 882                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 883                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 884                                 return -EINVAL;
 885                         break;
 886
 887                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 888                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 889                                 return -EINVAL;
 890                         break;
 891
 892                 default:
 893                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 894                                 return -EOPNOTSUPP;
 895                         break;
 896                 }
 897         }
 898
 899         return 0;
 900 }
 901
 902 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 903 {
 904         struct sw_flow_actions *actions;
 905         int error;
 906
 907         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 908         error = PTR_ERR(actions);
 909         if (IS_ERR(actions))
 910                 goto error;
 911
 912         error = -EFAULT;
 913         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 914                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 915                 goto error_free_actions;
 916         error = validate_actions(actions);
 917         if (error)
 918                 goto error_free_actions;
 919
 920         return actions;
 921
 922 error_free_actions:
 923         kfree(actions);
 924 error:
 925         return ERR_PTR(error);
 926 }
 927
 928 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 929 {
 930         if (flow->used.tv_sec) {
 931                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 932                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 933         } else {
 934                 stats->used_sec = 0;
 935                 stats->used_nsec = 0;
 936         }
 937         stats->n_packets = flow->packet_count;
 938         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 939         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 940         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 941         stats->error = 0;
 942 }
 943
 944 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 945 {
 946         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 947         flow->tcp_flags = 0;
 948         flow->ip_tos = 0;
 949         flow->packet_count = 0;
 950         flow->byte_count = 0;
 951 }
 952
 953 static int expand_table(struct datapath *dp)
 954 {
 955         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 956         struct tbl *new_table;
 957
 958         new_table = tbl_expand(old_table);
 959         if (IS_ERR(new_table))
 960                 return PTR_ERR(new_table);
 961
 962         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 963         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 964
 965         return 0;
 966 }
 967
 968 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 969 {
 970         struct odp_flow_put uf;
 971         struct tbl_node *flow_node;
 972         struct sw_flow *flow;
 973         struct tbl *table;
 974         struct odp_flow_stats stats;
 975         int error;
 976
 977         error = -EFAULT;
 978         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 979                 goto error;
 980         memset(uf.flow.key.reserved, 0, sizeof uf.flow.key.reserved);
 981
 982         table = rcu_dereference(dp->table);
 983         flow_node = tbl_lookup(table, &uf.flow.key, flow_hash(&uf.flow.key), flow_cmp);
 984         if (!flow_node) {
 985                 /* No such flow. */
 986                 struct sw_flow_actions *acts;
 987
 988                 error = -ENOENT;
 989                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 990                         goto error;
 991
 992                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 993                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 994                         error = expand_table(dp);
 995                         if (error)
 996                                 goto error;
 997                         table = rcu_dereference(dp->table);
 998                 }
 999
1000                 /* Allocate flow. */
1001                 error = -ENOMEM;
1002                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
1003                 if (flow == NULL)
1004                         goto error;
1005                 flow->key = uf.flow.key;
1006                 spin_lock_init(&flow->lock);
1007                 clear_stats(flow);
1008
1009                 /* Obtain actions. */
1010                 acts = get_actions(&uf.flow);
1011                 error = PTR_ERR(acts);
1012                 if (IS_ERR(acts))
1013                         goto error_free_flow;
1014                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1015
1016                 /* Put flow in bucket. */
1017                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1018                 if (error)
1019                         goto error_free_flow_acts;
1020
1021                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1022         } else {
1023                 /* We found a matching flow. */
1024                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1025                 unsigned long int flags;
1026
1027                 flow = flow_cast(flow_node);
1028
1029                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1030                 error = -EEXIST;
1031                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
1032                         goto error;
1033
1034                 /* Swap actions. */
1035                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
1036                 error = PTR_ERR(new_acts);
1037                 if (IS_ERR(new_acts))
1038                         goto error;
1039                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1040                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1041                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1042                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1043                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1044                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1045                 } else {
1046                         kfree(new_acts);
1047                 }
1048
1049                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1050                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
1051                 get_stats(flow, &stats);
1052                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1053                         clear_stats(flow);
1054                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
1055         }
1056
1057         /* Copy stats to userspace. */
1058         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1059                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
1060                 return -EFAULT;
1061         return 0;
1062
1063 error_free_flow_acts:
1064         kfree(flow->sf_acts);
1065 error_free_flow:
1066         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
1067 error:
1068         return error;
1069 }
1070
1071 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
1072 {
1073         union odp_action __user *actions;
1074         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1075         u32 n_actions;
1076
1077         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
1078             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
1079                 return -EFAULT;
1080
1081         if (!n_actions)
1082                 return 0;
1083
1084         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1085         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
1086             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1087                                      sizeof(union odp_action) *
1088                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1089                 return -EFAULT;
1090
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1095                         struct odp_flow __user *ufp)
1096 {
1097         struct odp_flow_stats stats;
1098         unsigned long int flags;
1099
1100         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
1101         get_stats(flow, &stats);
1102
1103         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS) {
1104                 flow->tcp_flags = 0;
1105         }
1106         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
1107
1108         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
1109                 return -EFAULT;
1110         return put_actions(flow, ufp);
1111 }
1112
1113 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1114 {
1115         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1116         struct odp_flow uf;
1117         struct tbl_node *flow_node;
1118         struct sw_flow *flow;
1119         int error;
1120
1121         error = -EFAULT;
1122         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1123                 goto error;
1124         memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1125
1126         flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1127         error = -ENOENT;
1128         if (!flow_node)
1129                 goto error;
1130
1131         error = tbl_remove(table, flow_node);
1132         if (error)
1133                 goto error;
1134
1135         /* XXX These statistics might lose a few packets, since other CPUs can
1136          * be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to make sure that
1137          * we get completely accurate stats, but that blows our performance,
1138          * badly. */
1139
1140         flow = flow_cast(flow_node);
1141         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1142         flow_deferred_free(flow);
1143
1144 error:
1145         return error;
1146 }
1147
1148 static int query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1149 {
1150         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1151         int i;
1152         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1153                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1154                 struct odp_flow uf;
1155                 struct tbl_node *flow_node;
1156                 int error;
1157
1158                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1159                         return -EFAULT;
1160                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1161
1162                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1163                 if (!flow_node)
1164                         error = __put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1165                 else
1166                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1167                 if (error)
1168                         return -EFAULT;
1169         }
1170         return flowvec->n_flows;
1171 }
1172
1173 struct list_flows_cbdata {
1174         struct odp_flow __user *uflows;
1175         int n_flows;
1176         int listed_flows;
1177 };
1178
1179 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1180 {
1181         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1182         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1183         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1184         int error;
1185
1186         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1187                 return -EFAULT;
1188         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1189         if (error)
1190                 return error;
1191
1192         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1193                 return cbdata->listed_flows;
1194         return 0;
1195 }
1196
1197 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1198 {
1199         struct list_flows_cbdata cbdata;
1200         int error;
1201
1202         if (!flowvec->n_flows)
1203                 return 0;
1204
1205         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1206         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1207         cbdata.listed_flows = 0;
1208         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1209         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1210 }
1211
1212 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1213                             int (*function)(struct datapath *,
1214                                             const struct odp_flowvec *))
1215 {
1216         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1217         struct odp_flowvec flowvec;
1218         int retval;
1219
1220         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1221         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1222             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1223                 return -EFAULT;
1224
1225         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1226                 return -EINVAL;
1227
1228         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1229                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1230                 return -EFAULT;
1231
1232         retval = function(dp, &flowvec);
1233         return (retval < 0 ? retval
1234                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1235                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1236 }
1237
1238 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1239 {
1240         struct odp_execute execute;
1241         struct odp_flow_key key;
1242         struct sk_buff *skb;
1243         struct sw_flow_actions *actions;
1244         struct ethhdr *eth;
1245         int err;
1246
1247         err = -EFAULT;
1248         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1249                 goto error;
1250
1251         err = -EINVAL;
1252         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1253                 goto error;
1254
1255         err = -ENOMEM;
1256         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1257         if (!actions)
1258                 goto error;
1259
1260         err = -EFAULT;
1261         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1262                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1263                 goto error_free_actions;
1264
1265         err = validate_actions(actions);
1266         if (err)
1267                 goto error_free_actions;
1268
1269         err = -ENOMEM;
1270         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1271         if (!skb)
1272                 goto error_free_actions;
1273
1274         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS)
1275                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute.in_port];
1276         else
1277                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1278
1279         err = -EFAULT;
1280         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1281                            execute.length))
1282                 goto error_free_skb;
1283
1284         skb_reset_mac_header(skb);
1285         eth = eth_hdr(skb);
1286
1287         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1288          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1289          * device, which we may not have. */
1290         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1291                 skb->protocol = eth->h_proto;
1292         else
1293                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1294
1295         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1296         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1297                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1298         kfree(actions);
1299         return err;
1300
1301 error_free_skb:
1302         kfree_skb(skb);
1303 error_free_actions:
1304         kfree(actions);
1305 error:
1306         return err;
1307 }
1308
1309 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1310 {
1311         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1312         struct odp_stats stats;
1313         int i;
1314
1315         stats.n_flows = tbl_count(table);
1316         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1317         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1318         stats.n_ports = dp->n_ports;
1319         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1320         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1321         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1322         for_each_possible_cpu(i) {
1323                 const struct dp_stats_percpu *s;
1324                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1325                 stats.n_frags += s->n_frags;
1326                 stats.n_hit += s->n_hit;
1327                 stats.n_missed += s->n_missed;
1328                 stats.n_lost += s->n_lost;
1329         }
1330         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1331         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1332         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1333 }
1334
1335 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1336 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1337 {
1338         struct dp_port *p;
1339         int mtu = 0;
1340
1341         ASSERT_RTNL();
1342
1343         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1344                 int dev_mtu;
1345
1346                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1347                  * set. */
1348                 if (is_internal_vport(p->vport))
1349                         continue;
1350
1351                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1352                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1353                         mtu = dev_mtu;
1354         }
1355
1356         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1357 }
1358
1359 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1360  * be called with RTNL lock. */
1361 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1362 {
1363         struct dp_port *p;
1364         int mtu;
1365
1366         ASSERT_RTNL();
1367
1368         mtu = dp_min_mtu(dp);
1369
1370         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1371                 if (is_internal_vport(p->vport))
1372                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1373         }
1374 }
1375
1376 static int
1377 put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1378 {
1379         struct odp_port op;
1380
1381         memset(&op, 0, sizeof op);
1382
1383         rcu_read_lock();
1384         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1385         rcu_read_unlock();
1386
1387         op.port = p->port_no;
1388         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1389
1390         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1391 }
1392
1393 static int
1394 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1395 {
1396         struct odp_port port;
1397
1398         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1399                 return -EFAULT;
1400
1401         if (port.devname[0]) {
1402                 struct vport *vport;
1403                 struct dp_port *dp_port;
1404                 int err = 0;
1405
1406                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1407
1408                 vport_lock();
1409                 rcu_read_lock();
1410
1411                 vport = vport_locate(port.devname);
1412                 if (!vport) {
1413                         err = -ENODEV;
1414                         goto error_unlock;
1415                 }
1416
1417                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1418                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1419                         err = -ENOENT;
1420                         goto error_unlock;
1421                 }
1422
1423                 port.port = dp_port->port_no;
1424
1425 error_unlock:
1426                 rcu_read_unlock();
1427                 vport_unlock();
1428
1429                 if (err)
1430                         return err;
1431         } else {
1432                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1433                         return -EINVAL;
1434                 if (!dp->ports[port.port])
1435                         return -ENOENT;
1436         }
1437
1438         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1439 }
1440
1441 static int
1442 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1443 {
1444         struct odp_portvec pv;
1445         struct dp_port *p;
1446         int idx;
1447
1448         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1449                 return -EFAULT;
1450
1451         idx = 0;
1452         if (pv.n_ports) {
1453                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1454                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1455                                 return -EFAULT;
1456                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1457                                 break;
1458                 }
1459         }
1460         return put_user(dp->n_ports, &pvp->n_ports);
1461 }
1462
1463 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1464 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1465 {
1466         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1467         kfree(g);
1468 }
1469
1470 static int
1471 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1472 {
1473         struct odp_port_group pg;
1474         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1475         int error;
1476
1477         error = -EFAULT;
1478         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1479                 goto error;
1480
1481         error = -EINVAL;
1482         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1483                 goto error;
1484
1485         error = -ENOMEM;
1486         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1487                             GFP_KERNEL);
1488         if (!new_group)
1489                 goto error;
1490
1491         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1492         error = -EFAULT;
1493         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1494                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1495                 goto error_free;
1496
1497         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1498         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1499         if (old_group)
1500                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1501         return 0;
1502
1503 error_free:
1504         kfree(new_group);
1505 error:
1506         return error;
1507 }
1508
1509 static int
1510 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1511 {
1512         struct odp_port_group pg;
1513         struct dp_port_group *g;
1514         u16 n_copy;
1515
1516         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1517                 return -EFAULT;
1518
1519         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1520                 return -EINVAL;
1521
1522         g = dp->groups[pg.group];
1523         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1524         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1525                 return -EFAULT;
1526
1527         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1528                 return -EFAULT;
1529
1530         return 0;
1531 }
1532
1533 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1534 {
1535         return (long)f->private_data;
1536 }
1537
1538 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1539 {
1540         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1541 }
1542
1543 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1544                            unsigned long argp)
1545 {
1546         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1547         struct datapath *dp;
1548         int drop_frags, listeners, port_no;
1549         unsigned int sflow_probability;
1550         int err;
1551
1552         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1553         switch (cmd) {
1554         case ODP_DP_CREATE:
1555                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1556                 goto exit;
1557
1558         case ODP_DP_DESTROY:
1559                 err = destroy_dp(dp_idx);
1560                 goto exit;
1561
1562         case ODP_PORT_ATTACH:
1563                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1564                 goto exit;
1565
1566         case ODP_PORT_DETACH:
1567                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1568                 if (!err)
1569                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1570                 goto exit;
1571
1572         case ODP_VPORT_ADD:
1573                 err = vport_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1574                 goto exit;
1575
1576         case ODP_VPORT_MOD:
1577                 err = vport_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1578                 goto exit;
1579
1580         case ODP_VPORT_DEL:
1581                 err = vport_del((char __user *)argp);
1582                 goto exit;
1583
1584         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1585                 err = vport_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1586                 goto exit;
1587
1588         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1589                 err = vport_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1590                 goto exit;
1591
1592         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1593                 err = vport_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1594                 goto exit;
1595
1596         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1597                 err = vport_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1598                 goto exit;
1599
1600         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1601                 err = vport_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1602                 goto exit;
1603         }
1604
1605         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1606         err = -ENODEV;
1607         if (!dp)
1608                 goto exit;
1609
1610         switch (cmd) {
1611         case ODP_DP_STATS:
1612                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1613                 break;
1614
1615         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1616                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1617                 break;
1618
1619         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1620                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1621                 if (err)
1622                         break;
1623                 err = -EINVAL;
1624                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1625                         break;
1626                 dp->drop_frags = drop_frags;
1627                 err = 0;
1628                 break;
1629
1630         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1631                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1632                 break;
1633
1634         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1635                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1636                 if (err)
1637                         break;
1638                 err = -EINVAL;
1639                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1640                         break;
1641                 err = 0;
1642                 set_listen_mask(f, listeners);
1643                 break;
1644
1645         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1646                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1647                 break;
1648
1649         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1650                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1651                 if (!err)
1652                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1653                 break;
1654
1655         case ODP_PORT_QUERY:
1656                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1657                 break;
1658
1659         case ODP_PORT_LIST:
1660                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1661                 break;
1662
1663         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1664                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1665                 break;
1666
1667         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1668                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1669                 break;
1670
1671         case ODP_FLOW_FLUSH:
1672                 err = flush_flows(dp);
1673                 break;
1674
1675         case ODP_FLOW_PUT:
1676                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1677                 break;
1678
1679         case ODP_FLOW_DEL:
1680                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1681                 break;
1682
1683         case ODP_FLOW_GET:
1684                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_flows);
1685                 break;
1686
1687         case ODP_FLOW_LIST:
1688                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1689                 break;
1690
1691         case ODP_EXECUTE:
1692                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1693                 break;
1694
1695         default:
1696                 err = -ENOIOCTLCMD;
1697                 break;
1698         }
1699         mutex_unlock(&dp->mutex);
1700 exit:
1701         return err;
1702 }
1703
1704 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1705 {
1706         int i;
1707         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1708                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1709                         return 1;
1710         }
1711         return 0;
1712 }
1713
1714 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1715                       loff_t *ppos)
1716 {
1717         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1718         int listeners = get_listen_mask(f);
1719         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1720         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1721         struct sk_buff *skb;
1722         struct iovec __user iov;
1723         size_t copy_bytes;
1724         int retval;
1725
1726         if (!dp)
1727                 return -ENODEV;
1728
1729         if (nbytes == 0 || !listeners)
1730                 return 0;
1731
1732         for (;;) {
1733                 int i;
1734
1735                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1736                         if (listeners & (1 << i)) {
1737                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1738                                 if (skb)
1739                                         goto success;
1740                         }
1741                 }
1742
1743                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1744                         retval = -EAGAIN;
1745                         goto error;
1746                 }
1747
1748                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1749                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1750                                                                    listeners));
1751
1752                 if (signal_pending(current)) {
1753                         retval = -ERESTARTSYS;
1754                         goto error;
1755                 }
1756         }
1757 success:
1758         copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1759         iov.iov_base = buf;
1760         iov.iov_len = copy_bytes;
1761         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1762         if (!retval)
1763                 retval = copy_bytes;
1764         kfree_skb(skb);
1765
1766 error:
1767         return retval;
1768 }
1769
1770 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1771 {
1772         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1773         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1774         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1775         unsigned int mask;
1776
1777         if (dp) {
1778                 mask = 0;
1779                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1780                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1781                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1782         } else {
1783                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1784         }
1785         return mask;
1786 }
1787
1788 struct file_operations openvswitch_fops = {
1789         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1790         .read  = openvswitch_read,
1791         .poll  = openvswitch_poll,
1792         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1793         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1794 };
1795
1796 static int major;
1797
1798 static int __init dp_init(void)
1799 {
1800         struct sk_buff *dummy_skb;
1801         int err;
1802
1803         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1804
1805         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1806
1807         err = flow_init();
1808         if (err)
1809                 goto error;
1810
1811         err = vport_init();
1812         if (err)
1813                 goto error_flow_exit;
1814
1815         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1816         if (err)
1817                 goto error_vport_exit;
1818
1819         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1820         if (err < 0)
1821                 goto error_unreg_notifier;
1822
1823         return 0;
1824
1825 error_unreg_notifier:
1826         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1827 error_vport_exit:
1828         vport_exit();
1829 error_flow_exit:
1830         flow_exit();
1831 error:
1832         return err;
1833 }
1834
1835 static void dp_cleanup(void)
1836 {
1837         rcu_barrier();
1838         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1839         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1840         vport_exit();
1841         flow_exit();
1842 }
1843
1844 module_init(dp_init);
1845 module_exit(dp_cleanup);
1846
1847 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1848 MODULE_LICENSE("GPL");