datapath/datapath.c

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