datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/if_arp.h>
  17 #include <linux/if_vlan.h>
  18 #include <linux/in.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kthread.h>
  25 #include <linux/mutex.h>
  26 #include <linux/percpu.h>
  27 #include <linux/rcupdate.h>
  28 #include <linux/tcp.h>
  29 #include <linux/udp.h>
  30 #include <linux/version.h>
  31 #include <linux/ethtool.h>
  32 #include <linux/wait.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/div64.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <linux/highmem.h>
  37 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  38 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  39 #include <linux/inetdevice.h>
  40 #include <linux/list.h>
  41 #include <linux/rculist.h>
  42 #include <linux/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "checksum.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "loop_counter.h"
  52 #include "odp-compat.h"
  53 #include "table.h"
  54 #include "vport-internal_dev.h"
  55
  56 #include "compat.h"
  57
  58 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  60
  61 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  62  * by dp_mutex.
  63  *
  64  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  65  * lock first.
  66  *
  67  * It is safe to access the datapath and vport structures with just
  68  * dp_mutex.
  69  */
  70 static struct datapath __rcu *dps[ODP_MAX];
  71 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  72
  73 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  74
  75 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  76 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  77 {
  78         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  79                 return NULL;
  80         return rcu_dereference_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  81                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  82 }
  83 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  84
  85 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  86 {
  87         struct datapath *dp;
  88
  89         mutex_lock(&dp_mutex);
  90         dp = get_dp(dp_idx);
  91         if (dp)
  92                 mutex_lock(&dp->mutex);
  93         mutex_unlock(&dp_mutex);
  94         return dp;
  95 }
  96
  97 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
  98 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
  99 {
 100         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 101 }
 102
 103 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 104 {
 105         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 106                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 107                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 108                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 109                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 110                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 111                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 112 }
 113
 114 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 115                           const struct vport *port,
 116                           int event, unsigned int flags)
 117 {
 118         const struct datapath *dp = port->dp;
 119         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 120         int iflink = vport_get_iflink(port);
 121         struct ifinfomsg *hdr;
 122         struct nlmsghdr *nlh;
 123
 124         if (ifindex < 0)
 125                 return ifindex;
 126
 127         if (iflink < 0)
 128                 return iflink;
 129
 130         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 131         if (nlh == NULL)
 132                 return -EMSGSIZE;
 133
 134         hdr = nlmsg_data(nlh);
 135         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 136         hdr->__ifi_pad = 0;
 137         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 138         hdr->ifi_index = ifindex;
 139         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 140         hdr->ifi_change = 0;
 141
 142         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 143         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 144                 vport_get_ifindex(rtnl_dereference(dp->ports[ODPP_LOCAL])));
 145         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 146 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 147         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 148                    vport_is_running(port)
 149                         ? vport_get_operstate(port)
 150                         : IF_OPER_DOWN);
 151 #endif
 152
 153         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 154
 155         if (ifindex != iflink)
 156                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 157
 158         return nlmsg_end(skb, nlh);
 159
 160 nla_put_failure:
 161         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 162         return -EMSGSIZE;
 163 }
 164
 165 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 166 {
 167         struct sk_buff *skb;
 168         int err = -ENOBUFS;
 169
 170         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 171         if (skb == NULL)
 172                 goto errout;
 173
 174         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 175         if (err < 0) {
 176                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 177                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 178                 kfree_skb(skb);
 179                 goto errout;
 180         }
 181         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 182         return;
 183 errout:
 184         if (err < 0)
 185                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 186 }
 187
 188 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 189 {
 190         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 191         kfree(dp);
 192 }
 193
 194 static struct kobj_type dp_ktype = {
 195         .release = release_dp
 196 };
 197
 198 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 199 {
 200         struct odp_port internal_dev_port;
 201         char devname[IFNAMSIZ];
 202         struct datapath *dp;
 203         int err;
 204         int i;
 205
 206         if (devnamep) {
 207                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 208                 if (retval < 0) {
 209                         err = -EFAULT;
 210                         goto err;
 211                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 212                         err = -ENAMETOOLONG;
 213                         goto err;
 214                 }
 215         } else {
 216                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 217         }
 218
 219         rtnl_lock();
 220         mutex_lock(&dp_mutex);
 221         err = -ENODEV;
 222         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 223                 goto err_unlock;
 224
 225         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 226          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 227          * conflicting with an existing network device name.) */
 228         err = -EBUSY;
 229         if (get_dp(dp_idx))
 230                 goto err_put_module;
 231
 232         err = -ENOMEM;
 233         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 234         if (dp == NULL)
 235                 goto err_put_module;
 236         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 237         mutex_init(&dp->mutex);
 238         dp->dp_idx = dp_idx;
 239         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 240                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 241         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 242
 243         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 244          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 245         dp->ifobj.kset = NULL;
 246         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 247
 248         /* Allocate table. */
 249         err = -ENOMEM;
 250         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 251         if (!dp->table)
 252                 goto err_free_dp;
 253
 254         /* Set up our datapath device. */
 255         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 256         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 257         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 258         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 259         if (err) {
 260                 if (err == -EBUSY)
 261                         err = -EEXIST;
 262
 263                 goto err_destroy_table;
 264         }
 265
 266         dp->drop_frags = 0;
 267         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 268         if (!dp->stats_percpu)
 269                 goto err_destroy_local_port;
 270
 271         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 272         dp_sysfs_add_dp(dp);
 273
 274         mutex_unlock(&dp_mutex);
 275         rtnl_unlock();
 276
 277         return 0;
 278
 279 err_destroy_local_port:
 280         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 281 err_destroy_table:
 282         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 283 err_free_dp:
 284         kfree(dp);
 285 err_put_module:
 286         module_put(THIS_MODULE);
 287 err_unlock:
 288         mutex_unlock(&dp_mutex);
 289         rtnl_unlock();
 290 err:
 291         return err;
 292 }
 293
 294 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 295 {
 296         struct vport *p, *n;
 297         int i;
 298
 299         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 300                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 301                         dp_detach_port(p);
 302
 303         dp_sysfs_del_dp(dp);
 304
 305         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 306
 307         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 308
 309         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 310
 311         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 312                 skb_queue_purge(&dp->queues[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 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 340 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 341 {
 342         struct vport_parms parms;
 343         struct vport *vport;
 344
 345         parms.name = odp_port->devname;
 346         parms.type = odp_port->type;
 347         parms.config = odp_port->config;
 348         parms.dp = dp;
 349         parms.port_no = port_no;
 350
 351         vport_lock();
 352         vport = vport_add(&parms);
 353         vport_unlock();
 354
 355         if (IS_ERR(vport))
 356                 return PTR_ERR(vport);
 357
 358         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 359         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 360         dp->n_ports++;
 361
 362         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 363
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 368 {
 369         struct datapath *dp;
 370         struct odp_port port;
 371         int port_no;
 372         int err;
 373
 374         err = -EFAULT;
 375         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 376                 goto out;
 377         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 378         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 379
 380         rtnl_lock();
 381         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 382         err = -ENODEV;
 383         if (!dp)
 384                 goto out_unlock_rtnl;
 385
 386         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 387                 if (!dp->ports[port_no])
 388                         goto got_port_no;
 389         err = -EFBIG;
 390         goto out_unlock_dp;
 391
 392 got_port_no:
 393         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 394         if (err)
 395                 goto out_unlock_dp;
 396
 397         set_internal_devs_mtu(dp);
 398         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 399
 400         err = put_user(port_no, &portp->port);
 401
 402 out_unlock_dp:
 403         mutex_unlock(&dp->mutex);
 404 out_unlock_rtnl:
 405         rtnl_unlock();
 406 out:
 407         return err;
 408 }
 409
 410 int dp_detach_port(struct vport *p)
 411 {
 412         int err;
 413
 414         ASSERT_RTNL();
 415
 416         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 417                 dp_sysfs_del_if(p);
 418         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 419
 420         /* First drop references to device. */
 421         p->dp->n_ports--;
 422         list_del_rcu(&p->node);
 423         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 424
 425         /* Then destroy it. */
 426         vport_lock();
 427         err = vport_del(p);
 428         vport_unlock();
 429
 430         return err;
 431 }
 432
 433 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 434 {
 435         struct vport *p;
 436         struct datapath *dp;
 437         int err;
 438
 439         err = -EINVAL;
 440         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 441                 goto out;
 442
 443         rtnl_lock();
 444         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 445         err = -ENODEV;
 446         if (!dp)
 447                 goto out_unlock_rtnl;
 448
 449         p = dp->ports[port_no];
 450         err = -ENOENT;
 451         if (!p)
 452                 goto out_unlock_dp;
 453
 454         err = dp_detach_port(p);
 455
 456 out_unlock_dp:
 457         mutex_unlock(&dp->mutex);
 458 out_unlock_rtnl:
 459         rtnl_unlock();
 460 out:
 461         return err;
 462 }
 463
 464 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 465 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 466 {
 467         struct datapath *dp = p->dp;
 468         struct dp_stats_percpu *stats;
 469         int stats_counter_off;
 470         struct sw_flow_actions *acts;
 471         struct loop_counter *loop;
 472         int error;
 473
 474         OVS_CB(skb)->vport = p;
 475
 476         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 477                 struct odp_flow_key key;
 478                 struct tbl_node *flow_node;
 479                 bool is_frag;
 480
 481                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 482                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 483                 if (unlikely(error)) {
 484                         kfree_skb(skb);
 485                         return;
 486                 }
 487
 488                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 489                         kfree_skb(skb);
 490                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 491                         goto out;
 492                 }
 493
 494                 /* Look up flow. */
 495                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 496                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 497                 if (unlikely(!flow_node)) {
 498                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 499                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 500                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 501                         goto out;
 502                 }
 503
 504                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 505         }
 506
 507         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 508         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 509
 510         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 511
 512         /* Check whether we've looped too much. */
 513         loop = loop_get_counter();
 514         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 515                 loop->looping = true;
 516         if (unlikely(loop->looping)) {
 517                 loop_suppress(dp, acts);
 518                 kfree_skb(skb);
 519                 goto out_loop;
 520         }
 521
 522         /* Execute actions. */
 523         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 524                         acts->actions_len);
 525
 526         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 527         if (unlikely(loop->looping))
 528                 loop_suppress(dp, acts);
 529
 530 out_loop:
 531         /* Decrement loop counter. */
 532         if (!--loop->count)
 533                 loop->looping = false;
 534         loop_put_counter();
 535
 536 out:
 537         /* Update datapath statistics. */
 538         local_bh_disable();
 539         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 540
 541         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 542         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 543         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 544
 545         local_bh_enable();
 546 }
 547
 548 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 549  * unless we broke up a GSO packet. */
 550 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 551                                  int queue_no, u64 arg)
 552 {
 553         struct sk_buff *nskb;
 554         int port_no;
 555         int err;
 556
 557         if (OVS_CB(skb)->vport)
 558                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 559         else
 560                 port_no = ODPP_LOCAL;
 561
 562         do {
 563                 struct odp_msg *header;
 564
 565                 nskb = skb->next;
 566                 skb->next = NULL;
 567
 568                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 569                 if (err)
 570                         goto err_kfree_skbs;
 571
 572                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 573                 header->type = queue_no;
 574                 header->length = skb->len;
 575                 header->port = port_no;
 576                 header->arg = arg;
 577                 skb_queue_tail(queue, skb);
 578
 579                 skb = nskb;
 580         } while (skb);
 581         return 0;
 582
 583 err_kfree_skbs:
 584         kfree_skb(skb);
 585         while ((skb = nskb) != NULL) {
 586                 nskb = skb->next;
 587                 kfree_skb(skb);
 588         }
 589         return err;
 590 }
 591
 592 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 593                       u64 arg)
 594 {
 595         struct dp_stats_percpu *stats;
 596         struct sk_buff_head *queue;
 597         int err;
 598
 599         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 600         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 601         queue = &dp->queues[queue_no];
 602         err = -ENOBUFS;
 603         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 604                 goto err_kfree_skb;
 605
 606         forward_ip_summed(skb);
 607
 608         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 609         if (err)
 610                 goto err_kfree_skb;
 611
 612         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 613          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 614         if (skb_is_gso(skb)) {
 615                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 616
 617                 kfree_skb(skb);
 618                 skb = nskb;
 619                 if (IS_ERR(skb)) {
 620                         err = PTR_ERR(skb);
 621                         goto err;
 622                 }
 623         }
 624
 625         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 626         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 627         return err;
 628
 629 err_kfree_skb:
 630         kfree_skb(skb);
 631 err:
 632         local_bh_disable();
 633         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 634
 635         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 636         stats->n_lost++;
 637         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 638
 639         local_bh_enable();
 640
 641         return err;
 642 }
 643
 644 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 645 {
 646         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 647         struct tbl *new_table;
 648
 649         new_table = tbl_create(0);
 650         if (!new_table)
 651                 return -ENOMEM;
 652
 653         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 654
 655         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 661 {
 662         const struct nlattr *a;
 663         int rem;
 664
 665         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 666                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 667                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 668                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 669                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 670                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 671                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 672                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 673                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 674                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 675                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 676                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 677                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 678                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 679                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 680                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 681                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 682                 };
 683                 int type = nla_type(a);
 684
 685                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 686                         return -EINVAL;
 687
 688                 switch (type) {
 689                 case ODPAT_UNSPEC:
 690                         return -EINVAL;
 691
 692                 case ODPAT_CONTROLLER:
 693                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 694                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 695                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 696                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 697                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 698                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 699                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 700                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 701                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 702                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 703                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 704                         /* No validation needed. */
 705                         break;
 706
 707                 case ODPAT_OUTPUT:
 708                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 709                                 return -EINVAL;
 710
 711                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 712                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 713                                 return -EINVAL;
 714                         break;
 715
 716                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 717                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 718                                 return -EINVAL;
 719                         break;
 720
 721                 default:
 722                         return -EOPNOTSUPP;
 723                 }
 724         }
 725
 726         if (rem > 0)
 727                 return -EINVAL;
 728
 729         return 0;
 730 }
 731
 732 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 733 {
 734         struct sw_flow_actions *actions;
 735         int error;
 736
 737         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 738         error = PTR_ERR(actions);
 739         if (IS_ERR(actions))
 740                 goto error;
 741
 742         error = -EFAULT;
 743         if (copy_from_user(actions->actions,
 744                            (struct nlattr __user *)flow->actions,
 745                            flow->actions_len))
 746                 goto error_free_actions;
 747         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 748         if (error)
 749                 goto error_free_actions;
 750
 751         return actions;
 752
 753 error_free_actions:
 754         kfree(actions);
 755 error:
 756         return ERR_PTR(error);
 757 }
 758
 759 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 760 {
 761         if (flow->used) {
 762                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 763
 764                 ktime_get_ts(&now_mono);
 765                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 766                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 767                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 768
 769                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 770                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 771         } else {
 772                 stats->used_sec = 0;
 773                 stats->used_nsec = 0;
 774         }
 775
 776         stats->n_packets = flow->packet_count;
 777         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 778         stats->reserved = 0;
 779         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 780         stats->error = 0;
 781 }
 782
 783 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 784 {
 785         flow->used = 0;
 786         flow->tcp_flags = 0;
 787         flow->packet_count = 0;
 788         flow->byte_count = 0;
 789 }
 790
 791 static int expand_table(struct datapath *dp)
 792 {
 793         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 794         struct tbl *new_table;
 795
 796         new_table = tbl_expand(old_table);
 797         if (IS_ERR(new_table))
 798                 return PTR_ERR(new_table);
 799
 800         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 801         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 802
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 807                        struct odp_flow_stats *stats)
 808 {
 809         struct tbl_node *flow_node;
 810         struct sw_flow *flow;
 811         struct tbl *table;
 812         int error;
 813
 814         table = rcu_dereference(dp->table);
 815         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
 816         if (!flow_node) {
 817                 /* No such flow. */
 818                 struct sw_flow_actions *acts;
 819
 820                 error = -ENOENT;
 821                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 822                         goto error;
 823
 824                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 825                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 826                         error = expand_table(dp);
 827                         if (error)
 828                                 goto error;
 829                         table = rcu_dereference(dp->table);
 830                 }
 831
 832                 /* Allocate flow. */
 833                 flow = flow_alloc();
 834                 if (IS_ERR(flow)) {
 835                         error = PTR_ERR(flow);
 836                         goto error;
 837                 }
 838                 flow->key = uf->flow.key;
 839                 clear_stats(flow);
 840
 841                 /* Obtain actions. */
 842                 acts = get_actions(&uf->flow);
 843                 error = PTR_ERR(acts);
 844                 if (IS_ERR(acts))
 845                         goto error_free_flow;
 846                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 847
 848                 /* Put flow in bucket. */
 849                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
 850                 if (error)
 851                         goto error_free_flow_acts;
 852
 853                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 854         } else {
 855                 /* We found a matching flow. */
 856                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 857
 858                 flow = flow_cast(flow_node);
 859
 860                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 861                 error = -EEXIST;
 862                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 863                         goto error;
 864
 865                 /* Swap actions. */
 866                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 867                 error = PTR_ERR(new_acts);
 868                 if (IS_ERR(new_acts))
 869                         goto error;
 870                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 871                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 872                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 873                            old_acts->actions_len)) {
 874                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 875                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 876                 } else {
 877                         kfree(new_acts);
 878                 }
 879
 880                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 881                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 882                 get_stats(flow, stats);
 883                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 884                         clear_stats(flow);
 885                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 886         }
 887
 888         return 0;
 889
 890 error_free_flow_acts:
 891         kfree(flow->sf_acts);
 892 error_free_flow:
 893         flow->sf_acts = NULL;
 894         flow_put(flow);
 895 error:
 896         return error;
 897 }
 898
 899 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 900 {
 901         struct odp_flow_stats stats;
 902         struct odp_flow_put uf;
 903         int error;
 904
 905         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 906                 return -EFAULT;
 907
 908         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 909         if (error)
 910                 return error;
 911
 912         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 913                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 914                 return -EFAULT;
 915
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
 920                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 921                            struct nlattr __user *actions,
 922                            u32 __user *actions_lenp)
 923 {
 924         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 925         struct odp_flow_stats stats;
 926         u32 actions_len;
 927
 928         spin_lock_bh(&flow->lock);
 929         get_stats(flow, &stats);
 930         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 931                 flow->tcp_flags = 0;
 932
 933         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 934
 935         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 936             get_user(actions_len, actions_lenp))
 937                 return -EFAULT;
 938
 939         if (!actions_len)
 940                 return 0;
 941
 942         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 943         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 944             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 945                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 946                 return -EFAULT;
 947
 948         return 0;
 949 }
 950
 951 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
 952                         struct odp_flow __user *ufp)
 953 {
 954         struct nlattr __user *actions;
 955
 956         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 957                 return -EFAULT;
 958
 959         return do_answer_query(flow, query_flags,
 960                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 961 }
 962
 963 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 964 {
 965         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
 966         struct tbl_node *flow_node;
 967         int error;
 968
 969         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 970         if (!flow_node)
 971                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 972
 973         error = tbl_remove(table, flow_node);
 974         if (error)
 975                 return ERR_PTR(error);
 976
 977         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
 978          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
 979          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
 980          * performance, badly. */
 981         return flow_cast(flow_node);
 982 }
 983
 984 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
 985 {
 986         struct sw_flow *flow;
 987         struct odp_flow uf;
 988         int error;
 989
 990         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 991                 return -EFAULT;
 992
 993         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
 994         if (IS_ERR(flow))
 995                 return PTR_ERR(flow);
 996
 997         error = answer_query(flow, 0, ufp);
 998         flow_deferred_free(flow);
 999         return error;
1000 }
1001
1002 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1003 {
1004         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1005         u32 i;
1006
1007         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1008                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user *)&flowvec->flows[i];
1009                 struct odp_flow uf;
1010                 struct tbl_node *flow_node;
1011                 int error;
1012
1013                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1014                         return -EFAULT;
1015
1016                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1017                 if (!flow_node)
1018                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1019                 else
1020                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1021                 if (error)
1022                         return -EFAULT;
1023         }
1024         return flowvec->n_flows;
1025 }
1026
1027 struct list_flows_cbdata {
1028         struct odp_flow __user *uflows;
1029         u32 n_flows;
1030         u32 listed_flows;
1031 };
1032
1033 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1034 {
1035         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1036         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1037         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1038         int error;
1039
1040         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1041                 return -EFAULT;
1042         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1043         if (error)
1044                 return error;
1045
1046         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1047                 return cbdata->listed_flows;
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1052 {
1053         struct list_flows_cbdata cbdata;
1054         int error;
1055
1056         if (!flowvec->n_flows)
1057                 return 0;
1058
1059         cbdata.uflows = (struct odp_flow __user *)flowvec->flows;
1060         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1061         cbdata.listed_flows = 0;
1062
1063         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1064         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1065 }
1066
1067 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1068                             int (*function)(struct datapath *,
1069                                             const struct odp_flowvec *))
1070 {
1071         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1072         struct odp_flowvec flowvec;
1073         int retval;
1074
1075         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1076         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1077                 return -EFAULT;
1078
1079         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1080                 return -EINVAL;
1081
1082         retval = function(dp, &flowvec);
1083         return (retval < 0 ? retval
1084                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1085                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1086 }
1087
1088 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1089 {
1090         struct odp_flow_key key;
1091         struct sk_buff *skb;
1092         struct sw_flow_actions *actions;
1093         struct ethhdr *eth;
1094         bool is_frag;
1095         int err;
1096
1097         err = -EINVAL;
1098         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1099                 goto error;
1100
1101         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1102         if (IS_ERR(actions)) {
1103                 err = PTR_ERR(actions);
1104                 goto error;
1105         }
1106
1107         err = -EFAULT;
1108         if (copy_from_user(actions->actions,
1109             (struct nlattr __user *)execute->actions, execute->actions_len))
1110                 goto error_free_actions;
1111
1112         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1113         if (err)
1114                 goto error_free_actions;
1115
1116         err = -ENOMEM;
1117         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1118         if (!skb)
1119                 goto error_free_actions;
1120
1121         err = -EFAULT;
1122         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1123                            (const void __user *)execute->data,
1124                            execute->length))
1125                 goto error_free_skb;
1126
1127         skb_reset_mac_header(skb);
1128         eth = eth_hdr(skb);
1129
1130         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1131          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1132          * device, which we may not have. */
1133         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1134                 skb->protocol = eth->h_proto;
1135         else
1136                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1137
1138         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1139         if (err)
1140                 goto error_free_skb;
1141
1142         rcu_read_lock();
1143         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1144         rcu_read_unlock();
1145
1146         kfree(actions);
1147         return err;
1148
1149 error_free_skb:
1150         kfree_skb(skb);
1151 error_free_actions:
1152         kfree(actions);
1153 error:
1154         return err;
1155 }
1156
1157 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1158 {
1159         struct odp_execute execute;
1160
1161         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1162                 return -EFAULT;
1163
1164         return do_execute(dp, &execute);
1165 }
1166
1167 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1168 {
1169         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1170         struct odp_stats stats;
1171         int i;
1172
1173         stats.n_flows = tbl_count(table);
1174         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1175         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1176         stats.n_ports = dp->n_ports;
1177         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1178         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1179         for_each_possible_cpu(i) {
1180                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1181                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1182                 unsigned seqcount;
1183
1184                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1185
1186                 do {
1187                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1188                         local_stats = *percpu_stats;
1189                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1190
1191                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1192                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1193                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1194                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1195         }
1196         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1197         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1198         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1199 }
1200
1201 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1202 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1203 {
1204         struct vport *p;
1205         int mtu = 0;
1206
1207         ASSERT_RTNL();
1208
1209         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1210                 int dev_mtu;
1211
1212                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1213                  * set. */
1214                 if (is_internal_vport(p))
1215                         continue;
1216
1217                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1218                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1219                         mtu = dev_mtu;
1220         }
1221
1222         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1223 }
1224
1225 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1226  * be called with RTNL lock. */
1227 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1228 {
1229         struct vport *p;
1230         int mtu;
1231
1232         ASSERT_RTNL();
1233
1234         mtu = dp_min_mtu(dp);
1235
1236         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1237                 if (is_internal_vport(p))
1238                         vport_set_mtu(p, mtu);
1239         }
1240 }
1241
1242 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1243 {
1244         struct odp_port op;
1245
1246         memset(&op, 0, sizeof op);
1247
1248         rcu_read_lock();
1249         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1250         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1251         rcu_read_unlock();
1252
1253         op.port = p->port_no;
1254
1255         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1256 }
1257
1258 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1259 {
1260         struct odp_port port;
1261
1262         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1263                 return -EFAULT;
1264
1265         if (port.devname[0]) {
1266                 struct vport *vport;
1267                 int err = 0;
1268
1269                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1270
1271                 vport_lock();
1272                 rcu_read_lock();
1273
1274                 vport = vport_locate(port.devname);
1275                 if (!vport) {
1276                         err = -ENODEV;
1277                         goto error_unlock;
1278                 }
1279                 if (vport->dp != dp) {
1280                         err = -ENOENT;
1281                         goto error_unlock;
1282                 }
1283
1284                 port.port = vport->port_no;
1285
1286 error_unlock:
1287                 rcu_read_unlock();
1288                 vport_unlock();
1289
1290                 if (err)
1291                         return err;
1292         } else {
1293                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1294                         return -EINVAL;
1295                 if (!dp->ports[port.port])
1296                         return -ENOENT;
1297         }
1298
1299         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1300 }
1301
1302 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1303                          int n_ports)
1304 {
1305         int idx = 0;
1306         if (n_ports) {
1307                 struct vport *p;
1308
1309                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1310                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1311                                 return -EFAULT;
1312                         if (idx++ >= n_ports)
1313                                 break;
1314                 }
1315         }
1316         return idx;
1317 }
1318
1319 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1320 {
1321         struct odp_portvec pv;
1322         int retval;
1323
1324         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1325                 return -EFAULT;
1326
1327         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user *)pv.ports,
1328                                pv.n_ports);
1329         if (retval < 0)
1330                 return retval;
1331
1332         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1333 }
1334
1335 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1336 {
1337         return (long)f->private_data;
1338 }
1339
1340 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1341 {
1342         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1343 }
1344
1345 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1346                            unsigned long argp)
1347 {
1348         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1349         struct datapath *dp;
1350         int drop_frags, listeners, port_no;
1351         unsigned int sflow_probability;
1352         int err;
1353
1354         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1355         switch (cmd) {
1356         case ODP_DP_CREATE:
1357                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1358                 goto exit;
1359
1360         case ODP_DP_DESTROY:
1361                 err = destroy_dp(dp_idx);
1362                 goto exit;
1363
1364         case ODP_VPORT_ATTACH:
1365                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1366                 goto exit;
1367
1368         case ODP_VPORT_DETACH:
1369                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1370                 if (!err)
1371                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1372                 goto exit;
1373
1374         case ODP_VPORT_MOD:
1375                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1376                 goto exit;
1377
1378         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1379                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1380                 goto exit;
1381
1382         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1383                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1384                 goto exit;
1385
1386         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1387                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1388                 goto exit;
1389
1390         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1391                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1392                 goto exit;
1393
1394         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1395                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1396                 goto exit;
1397
1398         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1399                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1400                 goto exit;
1401         }
1402
1403         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1404         err = -ENODEV;
1405         if (!dp)
1406                 goto exit;
1407
1408         switch (cmd) {
1409         case ODP_DP_STATS:
1410                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1411                 break;
1412
1413         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1414                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1415                 break;
1416
1417         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1418                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1419                 if (err)
1420                         break;
1421                 err = -EINVAL;
1422                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1423                         break;
1424                 dp->drop_frags = drop_frags;
1425                 err = 0;
1426                 break;
1427
1428         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1429                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1430                 break;
1431
1432         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1433                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1434                 if (err)
1435                         break;
1436                 err = -EINVAL;
1437                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1438                         break;
1439                 err = 0;
1440                 set_listen_mask(f, listeners);
1441                 break;
1442
1443         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1444                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1445                 break;
1446
1447         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1448                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1449                 if (!err)
1450                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1451                 break;
1452
1453         case ODP_VPORT_QUERY:
1454                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1455                 break;
1456
1457         case ODP_VPORT_LIST:
1458                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1459                 break;
1460
1461         case ODP_FLOW_FLUSH:
1462                 err = flush_flows(dp);
1463                 break;
1464
1465         case ODP_FLOW_PUT:
1466                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1467                 break;
1468
1469         case ODP_FLOW_DEL:
1470                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1471                 break;
1472
1473         case ODP_FLOW_GET:
1474                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1475                 break;
1476
1477         case ODP_FLOW_LIST:
1478                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1479                 break;
1480
1481         case ODP_EXECUTE:
1482                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1483                 break;
1484
1485         default:
1486                 err = -ENOIOCTLCMD;
1487                 break;
1488         }
1489         mutex_unlock(&dp->mutex);
1490 exit:
1491         return err;
1492 }
1493
1494 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1495 {
1496         int i;
1497         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1498                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1499                         return 1;
1500         }
1501         return 0;
1502 }
1503
1504 #ifdef CONFIG_COMPAT
1505 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1506 {
1507         struct compat_odp_portvec pv;
1508         int retval;
1509
1510         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1511                 return -EFAULT;
1512
1513         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1514         if (retval < 0)
1515                 return retval;
1516
1517         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1518 }
1519
1520 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1521 {
1522         compat_uptr_t actions;
1523
1524         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1525             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1526             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1527             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1528             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1529             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1530                 return -EFAULT;
1531
1532         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1533         return 0;
1534 }
1535
1536 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1537 {
1538         struct odp_flow_stats stats;
1539         struct odp_flow_put fp;
1540         int error;
1541
1542         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1543             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1544                 return -EFAULT;
1545
1546         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1547         if (error)
1548                 return error;
1549
1550         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1551                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1552                 return -EFAULT;
1553
1554         return 0;
1555 }
1556
1557 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1558                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1559 {
1560         compat_uptr_t actions;
1561
1562         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1563                 return -EFAULT;
1564
1565         return do_answer_query(flow, query_flags, &ufp->stats,
1566                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1567 }
1568
1569 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1570 {
1571         struct sw_flow *flow;
1572         struct odp_flow uf;
1573         int error;
1574
1575         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1576                 return -EFAULT;
1577
1578         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1579         if (IS_ERR(flow))
1580                 return PTR_ERR(flow);
1581
1582         error = compat_answer_query(flow, 0, ufp);
1583         flow_deferred_free(flow);
1584         return error;
1585 }
1586
1587 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1588                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1589                               u32 n_flows)
1590 {
1591         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1592         u32 i;
1593
1594         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1595                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1596                 struct odp_flow uf;
1597                 struct tbl_node *flow_node;
1598                 int error;
1599
1600                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1601                         return -EFAULT;
1602
1603                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1604                 if (!flow_node)
1605                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1606                 else
1607                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1608                 if (error)
1609                         return -EFAULT;
1610         }
1611         return n_flows;
1612 }
1613
1614 struct compat_list_flows_cbdata {
1615         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1616         u32 n_flows;
1617         u32 listed_flows;
1618 };
1619
1620 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1621 {
1622         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1623         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1624         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1625         int error;
1626
1627         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1628                 return -EFAULT;
1629         error = compat_answer_query(flow, 0, ufp);
1630         if (error)
1631                 return error;
1632
1633         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1634                 return cbdata->listed_flows;
1635         return 0;
1636 }
1637
1638 static int compat_list_flows(struct datapath *dp,
1639                              struct compat_odp_flow __user *flows, u32 n_flows)
1640 {
1641         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1642         int error;
1643
1644         if (!n_flows)
1645                 return 0;
1646
1647         cbdata.uflows = flows;
1648         cbdata.n_flows = n_flows;
1649         cbdata.listed_flows = 0;
1650
1651         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
1652         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1653 }
1654
1655 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1656                                 int (*function)(struct datapath *,
1657                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1658                                                 u32 n_flows))
1659 {
1660         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1661         struct compat_odp_flow __user *flows;
1662         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1663         int retval;
1664
1665         uflowvec = compat_ptr(argp);
1666         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1667             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1668                 return -EFAULT;
1669
1670         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1671                 return -EINVAL;
1672
1673         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1674         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1675                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1676                 return -EFAULT;
1677
1678         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1679         return (retval < 0 ? retval
1680                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1681                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1682 }
1683
1684 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1685 {
1686         struct odp_execute execute;
1687         compat_uptr_t actions;
1688         compat_uptr_t data;
1689
1690         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1691             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1692             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1693             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1694             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1695                 return -EFAULT;
1696
1697         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1698         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1699
1700         return do_execute(dp, &execute);
1701 }
1702
1703 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1704 {
1705         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1706         struct datapath *dp;
1707         int err;
1708
1709         switch (cmd) {
1710         case ODP_DP_DESTROY:
1711         case ODP_FLOW_FLUSH:
1712                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1713                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1714
1715         case ODP_DP_CREATE:
1716         case ODP_VPORT_ATTACH:
1717         case ODP_VPORT_DETACH:
1718         case ODP_VPORT_MOD:
1719         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1720         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1721         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1722         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1723         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1724         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1725         case ODP_DP_STATS:
1726         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1727         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1728         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1729         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1730         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1731         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1732         case ODP_VPORT_QUERY:
1733                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1734                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1735         }
1736
1737         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1738         err = -ENODEV;
1739         if (!dp)
1740                 goto exit;
1741
1742         switch (cmd) {
1743         case ODP_VPORT_LIST32:
1744                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1745                 break;
1746
1747         case ODP_FLOW_PUT32:
1748                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1749                 break;
1750
1751         case ODP_FLOW_DEL32:
1752                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1753                 break;
1754
1755         case ODP_FLOW_GET32:
1756                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1757                 break;
1758
1759         case ODP_FLOW_LIST32:
1760                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1761                 break;
1762
1763         case ODP_EXECUTE32:
1764                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1765                 break;
1766
1767         default:
1768                 err = -ENOIOCTLCMD;
1769                 break;
1770         }
1771         mutex_unlock(&dp->mutex);
1772 exit:
1773         return err;
1774 }
1775 #endif
1776
1777 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1778  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1779 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1780                                       u8 __user *to, int len,
1781                                       __wsum *csump)
1782 {
1783         int start = skb_headlen(skb);
1784         int pos = 0;
1785         int i, copy = start - offset;
1786
1787         /* Copy header. */
1788         if (copy > 0) {
1789                 int err = 0;
1790                 if (copy > len)
1791                         copy = len;
1792                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1793                                                *csump, &err);
1794                 if (err)
1795                         goto fault;
1796                 if ((len -= copy) == 0)
1797                         return 0;
1798                 offset += copy;
1799                 to += copy;
1800                 pos = copy;
1801         }
1802
1803         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1804                 int end;
1805
1806                 WARN_ON(start > offset + len);
1807
1808                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1809                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1810                         __wsum csum2;
1811                         int err = 0;
1812                         u8  *vaddr;
1813                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1814                         struct page *page = frag->page;
1815
1816                         if (copy > len)
1817                                 copy = len;
1818                         vaddr = kmap(page);
1819                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1820                                                         frag->page_offset +
1821                                                         offset - start,
1822                                                       to, copy, 0, &err);
1823                         kunmap(page);
1824                         if (err)
1825                                 goto fault;
1826                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1827                         if (!(len -= copy))
1828                                 return 0;
1829                         offset += copy;
1830                         to += copy;
1831                         pos += copy;
1832                 }
1833                 start = end;
1834         }
1835
1836         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1837                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1838
1839                 for (; list; list=list->next) {
1840                         int end;
1841
1842                         WARN_ON(start > offset + len);
1843
1844                         end = start + list->len;
1845                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1846                                 __wsum csum2 = 0;
1847                                 if (copy > len)
1848                                         copy = len;
1849                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1850                                                                offset - start,
1851                                                                to, copy,
1852                                                                &csum2))
1853                                         goto fault;
1854                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1855                                 if ((len -= copy) == 0)
1856                                         return 0;
1857                                 offset += copy;
1858                                 to += copy;
1859                                 pos += copy;
1860                         }
1861                         start = end;
1862                 }
1863         }
1864         if (!len)
1865                 return 0;
1866
1867 fault:
1868         return -EFAULT;
1869 }
1870
1871 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1872                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1873 {
1874         int listeners = get_listen_mask(f);
1875         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1876         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1877         struct sk_buff *skb;
1878         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1879         int retval;
1880
1881         if (!dp)
1882                 return -ENODEV;
1883
1884         if (nbytes == 0 || !listeners)
1885                 return 0;
1886
1887         for (;;) {
1888                 int i;
1889
1890                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1891                         if (listeners & (1 << i)) {
1892                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1893                                 if (skb)
1894                                         goto success;
1895                         }
1896                 }
1897
1898                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1899                         retval = -EAGAIN;
1900                         goto error;
1901                 }
1902
1903                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1904                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1905                                                                    listeners));
1906
1907                 if (signal_pending(current)) {
1908                         retval = -ERESTARTSYS;
1909                         goto error;
1910                 }
1911         }
1912 success:
1913         mutex_unlock(&dp->mutex);
1914
1915         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1916
1917         retval = 0;
1918         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1919                 if (copy_bytes == skb->len) {
1920                         __wsum csum = 0;
1921                         u16 csum_start, csum_offset;
1922
1923                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1924                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1925                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1926                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1927                         if (!retval) {
1928                                 __sum16 __user *csump;
1929
1930                                 copy_bytes = csum_start;
1931                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1932
1933                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1934                                         buf + nbytes);
1935                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1936                         }
1937                 } else
1938                         retval = skb_checksum_help(skb);
1939         }
1940
1941         if (!retval) {
1942                 struct iovec iov;
1943
1944                 iov.iov_base = buf;
1945                 iov.iov_len = copy_bytes;
1946                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1947         }
1948
1949         if (!retval)
1950                 retval = tot_copy_bytes;
1951
1952         kfree_skb(skb);
1953         return retval;
1954
1955 error:
1956         mutex_unlock(&dp->mutex);
1957         return retval;
1958 }
1959
1960 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1961 {
1962         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1963         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1964         unsigned int mask;
1965
1966         if (dp) {
1967                 mask = 0;
1968                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1969                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1970                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1971                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1972         } else {
1973                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1974         }
1975         return mask;
1976 }
1977
1978 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1979         .read  = openvswitch_read,
1980         .poll  = openvswitch_poll,
1981         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1982 #ifdef CONFIG_COMPAT
1983         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
1984 #endif
1985 };
1986
1987 static int major;
1988
1989 static int __init dp_init(void)
1990 {
1991         struct sk_buff *dummy_skb;
1992         int err;
1993
1994         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
1995
1996         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1997
1998         err = flow_init();
1999         if (err)
2000                 goto error;
2001
2002         err = vport_init();
2003         if (err)
2004                 goto error_flow_exit;
2005
2006         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2007         if (err)
2008                 goto error_vport_exit;
2009
2010         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2011         if (err < 0)
2012                 goto error_unreg_notifier;
2013
2014         return 0;
2015
2016 error_unreg_notifier:
2017         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2018 error_vport_exit:
2019         vport_exit();
2020 error_flow_exit:
2021         flow_exit();
2022 error:
2023         return err;
2024 }
2025
2026 static void dp_cleanup(void)
2027 {
2028         rcu_barrier();
2029         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2030         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2031         vport_exit();
2032         flow_exit();
2033 }
2034
2035 module_init(dp_init);
2036 module_exit(dp_cleanup);
2037
2038 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2039 MODULE_LICENSE("GPL");