datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 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 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  57 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  58
  59 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  60  * by dp_mutex.
  61  *
  62  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  63  * lock first.
  64  *
  65  * It is safe to access the datapath and vport structures with just
  66  * dp_mutex.
  67  */
  68 static struct datapath __rcu *dps[ODP_MAX];
  69 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  70
  71 static int new_vport(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  72
  73 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  74 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  75 {
  76         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  77                 return NULL;
  78         return rcu_dereference_check(dps[dp_idx], rcu_read_lock_held() ||
  79                                          lockdep_is_held(&dp_mutex));
  80 }
  81 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  82
  83 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  84 {
  85         struct datapath *dp;
  86
  87         mutex_lock(&dp_mutex);
  88         dp = get_dp(dp_idx);
  89         if (dp)
  90                 mutex_lock(&dp->mutex);
  91         mutex_unlock(&dp_mutex);
  92         return dp;
  93 }
  94
  95 static struct tbl *get_table_protected(struct datapath *dp)
  96 {
  97         return rcu_dereference_protected(dp->table,
  98                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
  99 }
 100
 101 static struct vport *get_vport_protected(struct datapath *dp, u16 port_no)
 102 {
 103         return rcu_dereference_protected(dp->ports[port_no],
 104                                          lockdep_is_held(&dp->mutex));
 105 }
 106
 107 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 108 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 109 {
 110         return vport_get_name(rcu_dereference_rtnl(dp->ports[ODPP_LOCAL]));
 111 }
 112
 113 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 114 {
 115         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 116                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 117                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 118                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 119                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 120                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 121                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 122 }
 123
 124 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 125                           const struct vport *port,
 126                           int event, unsigned int flags)
 127 {
 128         struct datapath *dp = port->dp;
 129         int ifindex = vport_get_ifindex(port);
 130         int iflink = vport_get_iflink(port);
 131         struct ifinfomsg *hdr;
 132         struct nlmsghdr *nlh;
 133
 134         if (ifindex < 0)
 135                 return ifindex;
 136
 137         if (iflink < 0)
 138                 return iflink;
 139
 140         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 141         if (nlh == NULL)
 142                 return -EMSGSIZE;
 143
 144         hdr = nlmsg_data(nlh);
 145         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 146         hdr->__ifi_pad = 0;
 147         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 148         hdr->ifi_index = ifindex;
 149         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port);
 150         hdr->ifi_change = 0;
 151
 152         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port));
 153         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER,
 154                 vport_get_ifindex(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL)));
 155         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port));
 156 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 157         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 158                    vport_is_running(port)
 159                         ? vport_get_operstate(port)
 160                         : IF_OPER_DOWN);
 161 #endif
 162
 163         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN, vport_get_addr(port));
 164
 165         if (ifindex != iflink)
 166                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 167
 168         return nlmsg_end(skb, nlh);
 169
 170 nla_put_failure:
 171         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 172         return -EMSGSIZE;
 173 }
 174
 175 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct vport *port)
 176 {
 177         struct sk_buff *skb;
 178         int err = -ENOBUFS;
 179
 180         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 181         if (skb == NULL)
 182                 goto errout;
 183
 184         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 185         if (err < 0) {
 186                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 187                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 188                 kfree_skb(skb);
 189                 goto errout;
 190         }
 191         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 192         return;
 193 errout:
 194         if (err < 0)
 195                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 196 }
 197
 198 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 199 {
 200         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 201         kfree(dp);
 202 }
 203
 204 static struct kobj_type dp_ktype = {
 205         .release = release_dp
 206 };
 207
 208 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 209 {
 210         struct odp_port internal_dev_port;
 211         char devname[IFNAMSIZ];
 212         struct datapath *dp;
 213         int err;
 214         int i;
 215
 216         if (devnamep) {
 217                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 218                 if (retval < 0) {
 219                         err = -EFAULT;
 220                         goto err;
 221                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 222                         err = -ENAMETOOLONG;
 223                         goto err;
 224                 }
 225         } else {
 226                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 227         }
 228
 229         rtnl_lock();
 230         mutex_lock(&dp_mutex);
 231         err = -ENODEV;
 232         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 233                 goto err_unlock;
 234
 235         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 236          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 237          * conflicting with an existing network device name.) */
 238         err = -EBUSY;
 239         if (get_dp(dp_idx))
 240                 goto err_put_module;
 241
 242         err = -ENOMEM;
 243         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 244         if (dp == NULL)
 245                 goto err_put_module;
 246         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 247         mutex_init(&dp->mutex);
 248         mutex_lock(&dp->mutex);
 249         dp->dp_idx = dp_idx;
 250         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 251                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 252         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 253
 254         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 255          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 256         dp->ifobj.kset = NULL;
 257         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 258
 259         /* Allocate table. */
 260         err = -ENOMEM;
 261         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS));
 262         if (!dp->table)
 263                 goto err_free_dp;
 264
 265         /* Set up our datapath device. */
 266         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 267         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 268         strcpy(internal_dev_port.type, "internal");
 269         err = new_vport(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 270         if (err) {
 271                 if (err == -EBUSY)
 272                         err = -EEXIST;
 273
 274                 goto err_destroy_table;
 275         }
 276
 277         dp->drop_frags = 0;
 278         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 279         if (!dp->stats_percpu) {
 280                 err = -ENOMEM;
 281                 goto err_destroy_local_port;
 282         }
 283
 284         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 285         dp_sysfs_add_dp(dp);
 286
 287         mutex_unlock(&dp->mutex);
 288         mutex_unlock(&dp_mutex);
 289         rtnl_unlock();
 290
 291         return 0;
 292
 293 err_destroy_local_port:
 294         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 295 err_destroy_table:
 296         tbl_destroy(get_table_protected(dp), NULL);
 297 err_free_dp:
 298         mutex_unlock(&dp->mutex);
 299         kfree(dp);
 300 err_put_module:
 301         module_put(THIS_MODULE);
 302 err_unlock:
 303         mutex_unlock(&dp_mutex);
 304         rtnl_unlock();
 305 err:
 306         return err;
 307 }
 308
 309 static void destroy_dp_rcu(struct rcu_head *rcu)
 310 {
 311         struct datapath *dp = container_of(rcu, struct datapath, rcu);
 312         int i;
 313
 314         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 315                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 316
 317         tbl_destroy((struct tbl __force *)dp->table, flow_free_tbl);
 318         free_percpu(dp->stats_percpu);
 319         kobject_put(&dp->ifobj);
 320 }
 321
 322 static int destroy_dp(int dp_idx)
 323 {
 324         struct datapath *dp;
 325         int err = 0;
 326         struct vport *p, *n;
 327
 328         rtnl_lock();
 329         mutex_lock(&dp_mutex);
 330         dp = get_dp(dp_idx);
 331         if (!dp) {
 332                 err = -ENODEV;
 333                 goto out;
 334         }
 335
 336         mutex_lock(&dp->mutex);
 337
 338         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 339                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 340                         dp_detach_port(p);
 341
 342         dp_sysfs_del_dp(dp);
 343         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 344         dp_detach_port(get_vport_protected(dp, ODPP_LOCAL));
 345
 346         mutex_unlock(&dp->mutex);
 347         call_rcu(&dp->rcu, destroy_dp_rcu);
 348         module_put(THIS_MODULE);
 349
 350 out:
 351         mutex_unlock(&dp_mutex);
 352         rtnl_unlock();
 353         return err;
 354 }
 355
 356 /* Called with RTNL lock and dp->mutex. */
 357 static int new_vport(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 358 {
 359         struct vport_parms parms;
 360         struct vport *vport;
 361
 362         parms.name = odp_port->devname;
 363         parms.type = odp_port->type;
 364         parms.config = odp_port->config;
 365         parms.dp = dp;
 366         parms.port_no = port_no;
 367
 368         vport_lock();
 369         vport = vport_add(&parms);
 370         vport_unlock();
 371
 372         if (IS_ERR(vport))
 373                 return PTR_ERR(vport);
 374
 375         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], vport);
 376         list_add_rcu(&vport->node, &dp->port_list);
 377         dp->n_ports++;
 378
 379         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, vport);
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 385 {
 386         struct datapath *dp;
 387         struct odp_port port;
 388         int port_no;
 389         int err;
 390
 391         err = -EFAULT;
 392         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 393                 goto out;
 394         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 395         port.type[VPORT_TYPE_SIZE - 1] = '\0';
 396
 397         rtnl_lock();
 398         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 399         err = -ENODEV;
 400         if (!dp)
 401                 goto out_unlock_rtnl;
 402
 403         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 404                 if (!dp->ports[port_no])
 405                         goto got_port_no;
 406         err = -EFBIG;
 407         goto out_unlock_dp;
 408
 409 got_port_no:
 410         err = new_vport(dp, &port, port_no);
 411         if (err)
 412                 goto out_unlock_dp;
 413
 414         set_internal_devs_mtu(dp);
 415         dp_sysfs_add_if(get_vport_protected(dp, port_no));
 416
 417         err = put_user(port_no, &portp->port);
 418
 419 out_unlock_dp:
 420         mutex_unlock(&dp->mutex);
 421 out_unlock_rtnl:
 422         rtnl_unlock();
 423 out:
 424         return err;
 425 }
 426
 427 int dp_detach_port(struct vport *p)
 428 {
 429         int err;
 430
 431         ASSERT_RTNL();
 432
 433         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 434                 dp_sysfs_del_if(p);
 435         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 436
 437         /* First drop references to device. */
 438         p->dp->n_ports--;
 439         list_del_rcu(&p->node);
 440         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 441
 442         /* Then destroy it. */
 443         vport_lock();
 444         err = vport_del(p);
 445         vport_unlock();
 446
 447         return err;
 448 }
 449
 450 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 451 {
 452         struct vport *p;
 453         struct datapath *dp;
 454         int err;
 455
 456         err = -EINVAL;
 457         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 458                 goto out;
 459
 460         rtnl_lock();
 461         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 462         err = -ENODEV;
 463         if (!dp)
 464                 goto out_unlock_rtnl;
 465
 466         p = get_vport_protected(dp, port_no);
 467         err = -ENOENT;
 468         if (!p)
 469                 goto out_unlock_dp;
 470
 471         err = dp_detach_port(p);
 472
 473 out_unlock_dp:
 474         mutex_unlock(&dp->mutex);
 475 out_unlock_rtnl:
 476         rtnl_unlock();
 477 out:
 478         return err;
 479 }
 480
 481 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 482 void dp_process_received_packet(struct vport *p, struct sk_buff *skb)
 483 {
 484         struct datapath *dp = p->dp;
 485         struct dp_stats_percpu *stats;
 486         int stats_counter_off;
 487         struct sw_flow_actions *acts;
 488         struct loop_counter *loop;
 489         int error;
 490
 491         OVS_CB(skb)->vport = p;
 492
 493         if (!OVS_CB(skb)->flow) {
 494                 struct odp_flow_key key;
 495                 struct tbl_node *flow_node;
 496                 bool is_frag;
 497
 498                 /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 499                 error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key, &is_frag);
 500                 if (unlikely(error)) {
 501                         kfree_skb(skb);
 502                         return;
 503                 }
 504
 505                 if (is_frag && dp->drop_frags) {
 506                         kfree_skb(skb);
 507                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 508                         goto out;
 509                 }
 510
 511                 /* Look up flow. */
 512                 flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key,
 513                                         flow_hash(&key), flow_cmp);
 514                 if (unlikely(!flow_node)) {
 515                         dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR,
 516                                          (__force u64)OVS_CB(skb)->tun_id);
 517                         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 518                         goto out;
 519                 }
 520
 521                 OVS_CB(skb)->flow = flow_cast(flow_node);
 522         }
 523
 524         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 525         flow_used(OVS_CB(skb)->flow, skb);
 526
 527         acts = rcu_dereference(OVS_CB(skb)->flow->sf_acts);
 528
 529         /* Check whether we've looped too much. */
 530         loop = loop_get_counter();
 531         if (unlikely(++loop->count > MAX_LOOPS))
 532                 loop->looping = true;
 533         if (unlikely(loop->looping)) {
 534                 loop_suppress(dp, acts);
 535                 kfree_skb(skb);
 536                 goto out_loop;
 537         }
 538
 539         /* Execute actions. */
 540         execute_actions(dp, skb, &OVS_CB(skb)->flow->key, acts->actions,
 541                         acts->actions_len);
 542
 543         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 544         if (unlikely(loop->looping))
 545                 loop_suppress(dp, acts);
 546
 547 out_loop:
 548         /* Decrement loop counter. */
 549         if (!--loop->count)
 550                 loop->looping = false;
 551         loop_put_counter();
 552
 553 out:
 554         /* Update datapath statistics. */
 555         local_bh_disable();
 556         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 557
 558         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 559         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 560         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 561
 562         local_bh_enable();
 563 }
 564
 565 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 566  * unless we broke up a GSO packet. */
 567 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 568                                  int queue_no, u64 arg)
 569 {
 570         struct sk_buff *nskb;
 571         int port_no;
 572         int err;
 573
 574         if (OVS_CB(skb)->vport)
 575                 port_no = OVS_CB(skb)->vport->port_no;
 576         else
 577                 port_no = ODPP_LOCAL;
 578
 579         do {
 580                 struct odp_msg *header;
 581
 582                 nskb = skb->next;
 583                 skb->next = NULL;
 584
 585                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 586                 if (err)
 587                         goto err_kfree_skbs;
 588
 589                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 590                 header->type = queue_no;
 591                 header->length = skb->len;
 592                 header->port = port_no;
 593                 header->arg = arg;
 594                 skb_queue_tail(queue, skb);
 595
 596                 skb = nskb;
 597         } while (skb);
 598         return 0;
 599
 600 err_kfree_skbs:
 601         kfree_skb(skb);
 602         while ((skb = nskb) != NULL) {
 603                 nskb = skb->next;
 604                 kfree_skb(skb);
 605         }
 606         return err;
 607 }
 608
 609 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 610                       u64 arg)
 611 {
 612         struct dp_stats_percpu *stats;
 613         struct sk_buff_head *queue;
 614         int err;
 615
 616         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 617         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 618         queue = &dp->queues[queue_no];
 619         err = -ENOBUFS;
 620         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 621                 goto err_kfree_skb;
 622
 623         forward_ip_summed(skb);
 624
 625         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 626         if (err)
 627                 goto err_kfree_skb;
 628
 629         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 630          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 631         if (skb_is_gso(skb)) {
 632                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 633
 634                 kfree_skb(skb);
 635                 skb = nskb;
 636                 if (IS_ERR(skb)) {
 637                         err = PTR_ERR(skb);
 638                         goto err;
 639                 }
 640         }
 641
 642         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 643         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 644         return err;
 645
 646 err_kfree_skb:
 647         kfree_skb(skb);
 648 err:
 649         local_bh_disable();
 650         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 651
 652         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 653         stats->n_lost++;
 654         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 655
 656         local_bh_enable();
 657
 658         return err;
 659 }
 660
 661 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 662 {
 663         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 664         struct tbl *new_table;
 665
 666         new_table = tbl_create(TBL_MIN_BUCKETS);
 667         if (!new_table)
 668                 return -ENOMEM;
 669
 670         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 671
 672         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 673
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 static int validate_actions(const struct nlattr *actions, u32 actions_len)
 678 {
 679         const struct nlattr *a;
 680         int rem;
 681
 682         nla_for_each_attr(a, actions, actions_len, rem) {
 683                 static const u32 action_lens[ODPAT_MAX + 1] = {
 684                         [ODPAT_OUTPUT] = 4,
 685                         [ODPAT_CONTROLLER] = 8,
 686                         [ODPAT_SET_DL_TCI] = 2,
 687                         [ODPAT_STRIP_VLAN] = 0,
 688                         [ODPAT_SET_DL_SRC] = ETH_ALEN,
 689                         [ODPAT_SET_DL_DST] = ETH_ALEN,
 690                         [ODPAT_SET_NW_SRC] = 4,
 691                         [ODPAT_SET_NW_DST] = 4,
 692                         [ODPAT_SET_NW_TOS] = 1,
 693                         [ODPAT_SET_TP_SRC] = 2,
 694                         [ODPAT_SET_TP_DST] = 2,
 695                         [ODPAT_SET_TUNNEL] = 8,
 696                         [ODPAT_SET_PRIORITY] = 4,
 697                         [ODPAT_POP_PRIORITY] = 0,
 698                         [ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP] = 0,
 699                 };
 700                 int type = nla_type(a);
 701
 702                 if (type > ODPAT_MAX || nla_len(a) != action_lens[type])
 703                         return -EINVAL;
 704
 705                 switch (type) {
 706                 case ODPAT_UNSPEC:
 707                         return -EINVAL;
 708
 709                 case ODPAT_CONTROLLER:
 710                 case ODPAT_STRIP_VLAN:
 711                 case ODPAT_SET_DL_SRC:
 712                 case ODPAT_SET_DL_DST:
 713                 case ODPAT_SET_NW_SRC:
 714                 case ODPAT_SET_NW_DST:
 715                 case ODPAT_SET_TP_SRC:
 716                 case ODPAT_SET_TP_DST:
 717                 case ODPAT_SET_TUNNEL:
 718                 case ODPAT_SET_PRIORITY:
 719                 case ODPAT_POP_PRIORITY:
 720                 case ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP:
 721                         /* No validation needed. */
 722                         break;
 723
 724                 case ODPAT_OUTPUT:
 725                         if (nla_get_u32(a) >= DP_MAX_PORTS)
 726                                 return -EINVAL;
 727
 728                 case ODPAT_SET_DL_TCI:
 729                         if (nla_get_be16(a) & htons(VLAN_CFI_MASK))
 730                                 return -EINVAL;
 731                         break;
 732
 733                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 734                         if (nla_get_u8(a) & INET_ECN_MASK)
 735                                 return -EINVAL;
 736                         break;
 737
 738                 default:
 739                         return -EOPNOTSUPP;
 740                 }
 741         }
 742
 743         if (rem > 0)
 744                 return -EINVAL;
 745
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 750 {
 751         struct sw_flow_actions *actions;
 752         int error;
 753
 754         actions = flow_actions_alloc(flow->actions_len);
 755         error = PTR_ERR(actions);
 756         if (IS_ERR(actions))
 757                 goto error;
 758
 759         error = -EFAULT;
 760         if (copy_from_user(actions->actions,
 761                            (struct nlattr __user __force *)flow->actions,
 762                            flow->actions_len))
 763                 goto error_free_actions;
 764         error = validate_actions(actions->actions, actions->actions_len);
 765         if (error)
 766                 goto error_free_actions;
 767
 768         return actions;
 769
 770 error_free_actions:
 771         kfree(actions);
 772 error:
 773         return ERR_PTR(error);
 774 }
 775
 776 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 777 {
 778         if (flow->used) {
 779                 struct timespec offset_ts, used, now_mono;
 780
 781                 ktime_get_ts(&now_mono);
 782                 jiffies_to_timespec(jiffies - flow->used, &offset_ts);
 783                 set_normalized_timespec(&used, now_mono.tv_sec - offset_ts.tv_sec,
 784                                         now_mono.tv_nsec - offset_ts.tv_nsec);
 785
 786                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 787                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 788         } else {
 789                 stats->used_sec = 0;
 790                 stats->used_nsec = 0;
 791         }
 792
 793         stats->n_packets = flow->packet_count;
 794         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 795         stats->reserved = 0;
 796         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 797         stats->error = 0;
 798 }
 799
 800 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 801 {
 802         flow->used = 0;
 803         flow->tcp_flags = 0;
 804         flow->packet_count = 0;
 805         flow->byte_count = 0;
 806 }
 807
 808 static int expand_table(struct datapath *dp)
 809 {
 810         struct tbl *old_table = get_table_protected(dp);
 811         struct tbl *new_table;
 812
 813         new_table = tbl_expand(old_table);
 814         if (IS_ERR(new_table))
 815                 return PTR_ERR(new_table);
 816
 817         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 818         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
 819
 820         return 0;
 821 }
 822
 823 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
 824                        struct odp_flow_stats *stats)
 825 {
 826         struct tbl_node *flow_node;
 827         struct sw_flow *flow;
 828         struct tbl *table;
 829         struct sw_flow_actions *acts = NULL;
 830         int error;
 831         u32 hash;
 832
 833         hash = flow_hash(&uf->flow.key);
 834         table = get_table_protected(dp);
 835         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, hash, flow_cmp);
 836         if (!flow_node) {
 837                 /* No such flow. */
 838                 error = -ENOENT;
 839                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
 840                         goto error;
 841
 842                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 843                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
 844                         error = expand_table(dp);
 845                         if (error)
 846                                 goto error;
 847                         table = get_table_protected(dp);
 848                 }
 849
 850                 /* Allocate flow. */
 851                 flow = flow_alloc();
 852                 if (IS_ERR(flow)) {
 853                         error = PTR_ERR(flow);
 854                         goto error;
 855                 }
 856                 flow->key = uf->flow.key;
 857                 clear_stats(flow);
 858
 859                 /* Obtain actions. */
 860                 acts = get_actions(&uf->flow);
 861                 error = PTR_ERR(acts);
 862                 if (IS_ERR(acts))
 863                         goto error_free_flow;
 864                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 865
 866                 /* Put flow in bucket. */
 867                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, hash);
 868                 if (error)
 869                         goto error_free_flow_acts;
 870
 871                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 872         } else {
 873                 /* We found a matching flow. */
 874                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 875
 876                 flow = flow_cast(flow_node);
 877
 878                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 879                 error = -EEXIST;
 880                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
 881                         goto error;
 882
 883                 /* Swap actions. */
 884                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
 885                 error = PTR_ERR(new_acts);
 886                 if (IS_ERR(new_acts))
 887                         goto error;
 888
 889                 old_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 890                                                      lockdep_is_held(&dp->mutex));
 891                 if (old_acts->actions_len != new_acts->actions_len ||
 892                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 893                            old_acts->actions_len)) {
 894                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 895                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 896                 } else {
 897                         kfree(new_acts);
 898                 }
 899
 900                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 901                 spin_lock_bh(&flow->lock);
 902                 get_stats(flow, stats);
 903                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 904                         clear_stats(flow);
 905                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
 906         }
 907
 908         return 0;
 909
 910 error_free_flow_acts:
 911         kfree(acts);
 912 error_free_flow:
 913         flow->sf_acts = NULL;
 914         flow_put(flow);
 915 error:
 916         return error;
 917 }
 918
 919 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 920 {
 921         struct odp_flow_stats stats;
 922         struct odp_flow_put uf;
 923         int error;
 924
 925         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 926                 return -EFAULT;
 927
 928         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
 929         if (error)
 930                 return error;
 931
 932         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 933                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
 934                 return -EFAULT;
 935
 936         return 0;
 937 }
 938
 939 static int do_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 940                            u32 query_flags,
 941                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
 942                            struct nlattr __user *actions,
 943                            u32 __user *actions_lenp)
 944 {
 945         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 946         struct odp_flow_stats stats;
 947         u32 actions_len;
 948
 949         spin_lock_bh(&flow->lock);
 950         get_stats(flow, &stats);
 951         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
 952                 flow->tcp_flags = 0;
 953
 954         spin_unlock_bh(&flow->lock);
 955
 956         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
 957             get_user(actions_len, actions_lenp))
 958                 return -EFAULT;
 959
 960         if (!actions_len)
 961                 return 0;
 962
 963         sf_acts = rcu_dereference_protected(flow->sf_acts,
 964                                             lockdep_is_held(&dp->mutex));
 965         if (put_user(sf_acts->actions_len, actions_lenp) ||
 966             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 967                                      min(sf_acts->actions_len, actions_len))))
 968                 return -EFAULT;
 969
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 static int answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 974                         u32 query_flags, struct odp_flow __user *ufp)
 975 {
 976         struct nlattr __user *actions;
 977
 978         if (get_user(actions, (struct nlattr __user * __user *)&ufp->actions))
 979                 return -EFAULT;
 980
 981         return do_answer_query(dp, flow, query_flags,
 982                                &ufp->stats, actions, &ufp->actions_len);
 983 }
 984
 985 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
 986 {
 987         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
 988         struct tbl_node *flow_node;
 989         int error;
 990
 991         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
 992         if (!flow_node)
 993                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 994
 995         error = tbl_remove(table, flow_node);
 996         if (error)
 997                 return ERR_PTR(error);
 998
 999         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1000          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1001          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1002          * performance, badly. */
1003         return flow_cast(flow_node);
1004 }
1005
1006 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1007 {
1008         struct sw_flow *flow;
1009         struct odp_flow uf;
1010         int error;
1011
1012         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1013                 return -EFAULT;
1014
1015         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1016         if (IS_ERR(flow))
1017                 return PTR_ERR(flow);
1018
1019         error = answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1020         flow_deferred_free(flow);
1021         return error;
1022 }
1023
1024 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1025 {
1026         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1027         u32 i;
1028
1029         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1030                 struct odp_flow __user *ufp = (struct odp_flow __user __force *)&flowvec->flows[i];
1031                 struct odp_flow uf;
1032                 struct tbl_node *flow_node;
1033                 int error;
1034
1035                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1036                         return -EFAULT;
1037
1038                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1039                 if (!flow_node)
1040                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1041                 else
1042                         error = answer_query(dp, flow_cast(flow_node), uf.flags, ufp);
1043                 if (error)
1044                         return -EFAULT;
1045         }
1046         return flowvec->n_flows;
1047 }
1048
1049 struct list_flows_cbdata {
1050         struct datapath *dp;
1051         struct odp_flow __user *uflows;
1052         u32 n_flows;
1053         u32 listed_flows;
1054 };
1055
1056 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1057 {
1058         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1059         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1060         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1061         int error;
1062
1063         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1064                 return -EFAULT;
1065         error = answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1066         if (error)
1067                 return error;
1068
1069         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1070                 return cbdata->listed_flows;
1071         return 0;
1072 }
1073
1074 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1075 {
1076         struct list_flows_cbdata cbdata;
1077         int error;
1078
1079         if (!flowvec->n_flows)
1080                 return 0;
1081
1082         cbdata.dp = dp;
1083         cbdata.uflows = (struct odp_flow __user __force*)flowvec->flows;
1084         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1085         cbdata.listed_flows = 0;
1086
1087         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), list_flow, &cbdata);
1088         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1089 }
1090
1091 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1092                             int (*function)(struct datapath *,
1093                                             const struct odp_flowvec *))
1094 {
1095         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1096         struct odp_flowvec flowvec;
1097         int retval;
1098
1099         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1100         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1101                 return -EFAULT;
1102
1103         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1104                 return -EINVAL;
1105
1106         retval = function(dp, &flowvec);
1107         return (retval < 0 ? retval
1108                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1109                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1110 }
1111
1112 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1113 {
1114         struct odp_flow_key key;
1115         struct sk_buff *skb;
1116         struct sw_flow_actions *actions;
1117         struct ethhdr *eth;
1118         bool is_frag;
1119         int err;
1120
1121         err = -EINVAL;
1122         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1123                 goto error;
1124
1125         actions = flow_actions_alloc(execute->actions_len);
1126         if (IS_ERR(actions)) {
1127                 err = PTR_ERR(actions);
1128                 goto error;
1129         }
1130
1131         err = -EFAULT;
1132         if (copy_from_user(actions->actions,
1133             (struct nlattr __user __force *)execute->actions, execute->actions_len))
1134                 goto error_free_actions;
1135
1136         err = validate_actions(actions->actions, execute->actions_len);
1137         if (err)
1138                 goto error_free_actions;
1139
1140         err = -ENOMEM;
1141         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1142         if (!skb)
1143                 goto error_free_actions;
1144
1145         err = -EFAULT;
1146         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length),
1147                            (const void __user __force *)execute->data,
1148                            execute->length))
1149                 goto error_free_skb;
1150
1151         skb_reset_mac_header(skb);
1152         eth = eth_hdr(skb);
1153
1154         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1155          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1156          * device, which we may not have. */
1157         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1158                 skb->protocol = eth->h_proto;
1159         else
1160                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1161
1162         err = flow_extract(skb, -1, &key, &is_frag);
1163         if (err)
1164                 goto error_free_skb;
1165
1166         rcu_read_lock();
1167         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions, actions->actions_len);
1168         rcu_read_unlock();
1169
1170         kfree(actions);
1171         return err;
1172
1173 error_free_skb:
1174         kfree_skb(skb);
1175 error_free_actions:
1176         kfree(actions);
1177 error:
1178         return err;
1179 }
1180
1181 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1182 {
1183         struct odp_execute execute;
1184
1185         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1186                 return -EFAULT;
1187
1188         return do_execute(dp, &execute);
1189 }
1190
1191 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1192 {
1193         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1194         struct odp_stats stats;
1195         int i;
1196
1197         stats.n_flows = tbl_count(table);
1198         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1199         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1200         stats.n_ports = dp->n_ports;
1201         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1202         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1203         for_each_possible_cpu(i) {
1204                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1205                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1206                 unsigned seqcount;
1207
1208                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1209
1210                 do {
1211                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1212                         local_stats = *percpu_stats;
1213                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1214
1215                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1216                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1217                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1218                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1219         }
1220         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1221         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1222         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1223 }
1224
1225 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1226 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1227 {
1228         struct vport *p;
1229         int mtu = 0;
1230
1231         ASSERT_RTNL();
1232
1233         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1234                 int dev_mtu;
1235
1236                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1237                  * set. */
1238                 if (is_internal_vport(p))
1239                         continue;
1240
1241                 dev_mtu = vport_get_mtu(p);
1242                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1243                         mtu = dev_mtu;
1244         }
1245
1246         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1247 }
1248
1249 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1250  * be called with RTNL lock. */
1251 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1252 {
1253         struct vport *p;
1254         int mtu;
1255
1256         ASSERT_RTNL();
1257
1258         mtu = dp_min_mtu(dp);
1259
1260         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1261                 if (is_internal_vport(p))
1262                         vport_set_mtu(p, mtu);
1263         }
1264 }
1265
1266 static int put_port(const struct vport *p, struct odp_port __user *uop)
1267 {
1268         struct odp_port op;
1269
1270         memset(&op, 0, sizeof op);
1271
1272         rcu_read_lock();
1273         strncpy(op.devname, vport_get_name(p), sizeof op.devname);
1274         strncpy(op.type, vport_get_type(p), sizeof op.type);
1275         vport_get_config(p, op.config);
1276         rcu_read_unlock();
1277
1278         op.port = p->port_no;
1279
1280         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1281 }
1282
1283 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1284 {
1285         struct odp_port port;
1286         struct vport *vport;
1287
1288         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1289                 return -EFAULT;
1290
1291         if (port.devname[0]) {
1292                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1293
1294                 vport_lock();
1295                 vport = vport_locate(port.devname);
1296                 vport_unlock();
1297
1298                 if (!vport)
1299                         return -ENODEV;
1300                 if (vport->dp != dp)
1301                         return -ENOENT;
1302         } else {
1303                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1304                         return -EINVAL;
1305
1306                 vport = get_vport_protected(dp, port.port);
1307                 if (!vport)
1308                         return -ENOENT;
1309         }
1310
1311         return put_port(vport, uport);
1312 }
1313
1314 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1315                          int n_ports)
1316 {
1317         int idx = 0;
1318         if (n_ports) {
1319                 struct vport *p;
1320
1321                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1322                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1323                                 return -EFAULT;
1324                         if (idx++ >= n_ports)
1325                                 break;
1326                 }
1327         }
1328         return idx;
1329 }
1330
1331 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1332 {
1333         struct odp_portvec pv;
1334         int retval;
1335
1336         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1337                 return -EFAULT;
1338
1339         retval = do_list_ports(dp, (struct odp_port __user __force *)pv.ports,
1340                                pv.n_ports);
1341         if (retval < 0)
1342                 return retval;
1343
1344         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1345 }
1346
1347 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1348 {
1349         return (long)f->private_data;
1350 }
1351
1352 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1353 {
1354         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1355 }
1356
1357 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1358                            unsigned long argp)
1359 {
1360         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1361         struct datapath *dp;
1362         int drop_frags, listeners, port_no;
1363         unsigned int sflow_probability;
1364         int err;
1365
1366         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1367         switch (cmd) {
1368         case ODP_DP_CREATE:
1369                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1370                 goto exit;
1371
1372         case ODP_DP_DESTROY:
1373                 err = destroy_dp(dp_idx);
1374                 goto exit;
1375
1376         case ODP_VPORT_ATTACH:
1377                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1378                 goto exit;
1379
1380         case ODP_VPORT_DETACH:
1381                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1382                 if (!err)
1383                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1384                 goto exit;
1385
1386         case ODP_VPORT_MOD:
1387                 err = vport_user_mod((struct odp_port __user *)argp);
1388                 goto exit;
1389
1390         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1391                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1392                 goto exit;
1393
1394         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1395                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1396                 goto exit;
1397
1398         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1399                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1400                 goto exit;
1401
1402         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1403                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1404                 goto exit;
1405
1406         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1407                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1408                 goto exit;
1409
1410         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1411                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1412                 goto exit;
1413         }
1414
1415         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1416         err = -ENODEV;
1417         if (!dp)
1418                 goto exit;
1419
1420         switch (cmd) {
1421         case ODP_DP_STATS:
1422                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1423                 break;
1424
1425         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1426                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1427                 break;
1428
1429         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1430                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1431                 if (err)
1432                         break;
1433                 err = -EINVAL;
1434                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1435                         break;
1436                 dp->drop_frags = drop_frags;
1437                 err = 0;
1438                 break;
1439
1440         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1441                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1442                 break;
1443
1444         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1445                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1446                 if (err)
1447                         break;
1448                 err = -EINVAL;
1449                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1450                         break;
1451                 err = 0;
1452                 set_listen_mask(f, listeners);
1453                 break;
1454
1455         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1456                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1457                 break;
1458
1459         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1460                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1461                 if (!err)
1462                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1463                 break;
1464
1465         case ODP_VPORT_QUERY:
1466                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1467                 break;
1468
1469         case ODP_VPORT_LIST:
1470                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1471                 break;
1472
1473         case ODP_FLOW_FLUSH:
1474                 err = flush_flows(dp);
1475                 break;
1476
1477         case ODP_FLOW_PUT:
1478                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1479                 break;
1480
1481         case ODP_FLOW_DEL:
1482                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1483                 break;
1484
1485         case ODP_FLOW_GET:
1486                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1487                 break;
1488
1489         case ODP_FLOW_LIST:
1490                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1491                 break;
1492
1493         case ODP_EXECUTE:
1494                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1495                 break;
1496
1497         default:
1498                 err = -ENOIOCTLCMD;
1499                 break;
1500         }
1501         mutex_unlock(&dp->mutex);
1502 exit:
1503         return err;
1504 }
1505
1506 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1507 {
1508         int i;
1509         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1510                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1511                         return 1;
1512         }
1513         return 0;
1514 }
1515
1516 #ifdef CONFIG_COMPAT
1517 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1518 {
1519         struct compat_odp_portvec pv;
1520         int retval;
1521
1522         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1523                 return -EFAULT;
1524
1525         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1526         if (retval < 0)
1527                 return retval;
1528
1529         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1530 }
1531
1532 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1533 {
1534         compat_uptr_t actions;
1535
1536         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1537             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1538             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1539             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1540             __get_user(flow->actions_len, &compat->actions_len) ||
1541             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1542                 return -EFAULT;
1543
1544         flow->actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1545         return 0;
1546 }
1547
1548 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1549 {
1550         struct odp_flow_stats stats;
1551         struct odp_flow_put fp;
1552         int error;
1553
1554         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1555             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1556                 return -EFAULT;
1557
1558         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1559         if (error)
1560                 return error;
1561
1562         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1563                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1564                 return -EFAULT;
1565
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static int compat_answer_query(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
1570                                u32 query_flags,
1571                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1572 {
1573         compat_uptr_t actions;
1574
1575         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1576                 return -EFAULT;
1577
1578         return do_answer_query(dp, flow, query_flags, &ufp->stats,
1579                                compat_ptr(actions), &ufp->actions_len);
1580 }
1581
1582 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1583 {
1584         struct sw_flow *flow;
1585         struct odp_flow uf;
1586         int error;
1587
1588         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1589                 return -EFAULT;
1590
1591         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1592         if (IS_ERR(flow))
1593                 return PTR_ERR(flow);
1594
1595         error = compat_answer_query(dp, flow, 0, ufp);
1596         flow_deferred_free(flow);
1597         return error;
1598 }
1599
1600 static int compat_query_flows(struct datapath *dp,
1601                               struct compat_odp_flow __user *flows,
1602                               u32 n_flows)
1603 {
1604         struct tbl *table = get_table_protected(dp);
1605         u32 i;
1606
1607         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1608                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1609                 struct odp_flow uf;
1610                 struct tbl_node *flow_node;
1611                 int error;
1612
1613                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1614                         return -EFAULT;
1615
1616                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1617                 if (!flow_node)
1618                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1619                 else
1620                         error = compat_answer_query(dp, flow_cast(flow_node),
1621                                                     uf.flags, ufp);
1622                 if (error)
1623                         return -EFAULT;
1624         }
1625         return n_flows;
1626 }
1627
1628 struct compat_list_flows_cbdata {
1629         struct datapath *dp;
1630         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1631         u32 n_flows;
1632         u32 listed_flows;
1633 };
1634
1635 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1636 {
1637         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1638         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1639         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1640         int error;
1641
1642         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1643                 return -EFAULT;
1644         error = compat_answer_query(cbdata->dp, flow, 0, ufp);
1645         if (error)
1646                 return error;
1647
1648         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1649                 return cbdata->listed_flows;
1650         return 0;
1651 }
1652
1653 static int compat_list_flows(struct datapath *dp,
1654                              struct compat_odp_flow __user *flows, u32 n_flows)
1655 {
1656         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1657         int error;
1658
1659         if (!n_flows)
1660                 return 0;
1661
1662         cbdata.dp = dp;
1663         cbdata.uflows = flows;
1664         cbdata.n_flows = n_flows;
1665         cbdata.listed_flows = 0;
1666
1667         error = tbl_foreach(get_table_protected(dp), compat_list_flow, &cbdata);
1668         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1669 }
1670
1671 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1672                                 int (*function)(struct datapath *,
1673                                                 struct compat_odp_flow __user *,
1674                                                 u32 n_flows))
1675 {
1676         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
1677         struct compat_odp_flow __user *flows;
1678         struct compat_odp_flowvec flowvec;
1679         int retval;
1680
1681         uflowvec = compat_ptr(argp);
1682         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1683             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1684                 return -EFAULT;
1685
1686         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
1687                 return -EINVAL;
1688
1689         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
1690         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
1691                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
1692                 return -EFAULT;
1693
1694         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
1695         return (retval < 0 ? retval
1696                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1697                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1698 }
1699
1700 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
1701 {
1702         struct odp_execute execute;
1703         compat_uptr_t actions;
1704         compat_uptr_t data;
1705
1706         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
1707             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
1708             __get_user(execute.actions_len, &uexecute->actions_len) ||
1709             __get_user(data, &uexecute->data) ||
1710             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
1711                 return -EFAULT;
1712
1713         execute.actions = (struct nlattr __force *)compat_ptr(actions);
1714         execute.data = (const void __force *)compat_ptr(data);
1715
1716         return do_execute(dp, &execute);
1717 }
1718
1719 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
1720 {
1721         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1722         struct datapath *dp;
1723         int err;
1724
1725         switch (cmd) {
1726         case ODP_DP_DESTROY:
1727         case ODP_FLOW_FLUSH:
1728                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
1729                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
1730
1731         case ODP_DP_CREATE:
1732         case ODP_VPORT_ATTACH:
1733         case ODP_VPORT_DETACH:
1734         case ODP_VPORT_MOD:
1735         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1736         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1737         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1738         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1739         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1740         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1741         case ODP_DP_STATS:
1742         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1743         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1744         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1745         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1746         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1747         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1748         case ODP_VPORT_QUERY:
1749                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
1750                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
1751         }
1752
1753         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1754         err = -ENODEV;
1755         if (!dp)
1756                 goto exit;
1757
1758         switch (cmd) {
1759         case ODP_VPORT_LIST32:
1760                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
1761                 break;
1762
1763         case ODP_FLOW_PUT32:
1764                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
1765                 break;
1766
1767         case ODP_FLOW_DEL32:
1768                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
1769                 break;
1770
1771         case ODP_FLOW_GET32:
1772                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
1773                 break;
1774
1775         case ODP_FLOW_LIST32:
1776                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
1777                 break;
1778
1779         case ODP_EXECUTE32:
1780                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
1781                 break;
1782
1783         default:
1784                 err = -ENOIOCTLCMD;
1785                 break;
1786         }
1787         mutex_unlock(&dp->mutex);
1788 exit:
1789         return err;
1790 }
1791 #endif
1792
1793 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
1794  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
1795 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
1796                                       u8 __user *to, int len,
1797                                       __wsum *csump)
1798 {
1799         int start = skb_headlen(skb);
1800         int pos = 0;
1801         int i, copy = start - offset;
1802
1803         /* Copy header. */
1804         if (copy > 0) {
1805                 int err = 0;
1806                 if (copy > len)
1807                         copy = len;
1808                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
1809                                                *csump, &err);
1810                 if (err)
1811                         goto fault;
1812                 if ((len -= copy) == 0)
1813                         return 0;
1814                 offset += copy;
1815                 to += copy;
1816                 pos = copy;
1817         }
1818
1819         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
1820                 int end;
1821
1822                 WARN_ON(start > offset + len);
1823
1824                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
1825                 if ((copy = end - offset) > 0) {
1826                         __wsum csum2;
1827                         int err = 0;
1828                         u8  *vaddr;
1829                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
1830                         struct page *page = frag->page;
1831
1832                         if (copy > len)
1833                                 copy = len;
1834                         vaddr = kmap(page);
1835                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
1836                                                         frag->page_offset +
1837                                                         offset - start,
1838                                                       to, copy, 0, &err);
1839                         kunmap(page);
1840                         if (err)
1841                                 goto fault;
1842                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1843                         if (!(len -= copy))
1844                                 return 0;
1845                         offset += copy;
1846                         to += copy;
1847                         pos += copy;
1848                 }
1849                 start = end;
1850         }
1851
1852         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
1853                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1854
1855                 for (; list; list=list->next) {
1856                         int end;
1857
1858                         WARN_ON(start > offset + len);
1859
1860                         end = start + list->len;
1861                         if ((copy = end - offset) > 0) {
1862                                 __wsum csum2 = 0;
1863                                 if (copy > len)
1864                                         copy = len;
1865                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
1866                                                                offset - start,
1867                                                                to, copy,
1868                                                                &csum2))
1869                                         goto fault;
1870                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
1871                                 if ((len -= copy) == 0)
1872                                         return 0;
1873                                 offset += copy;
1874                                 to += copy;
1875                                 pos += copy;
1876                         }
1877                         start = end;
1878                 }
1879         }
1880         if (!len)
1881                 return 0;
1882
1883 fault:
1884         return -EFAULT;
1885 }
1886
1887 static ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf,
1888                                 size_t nbytes, loff_t *ppos)
1889 {
1890         int listeners = get_listen_mask(f);
1891         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1892         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1893         struct sk_buff *skb;
1894         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
1895         int retval;
1896
1897         if (!dp)
1898                 return -ENODEV;
1899
1900         if (nbytes == 0 || !listeners)
1901                 return 0;
1902
1903         for (;;) {
1904                 int i;
1905
1906                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1907                         if (listeners & (1 << i)) {
1908                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1909                                 if (skb)
1910                                         goto success;
1911                         }
1912                 }
1913
1914                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1915                         retval = -EAGAIN;
1916                         goto error;
1917                 }
1918
1919                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1920                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1921                                                                    listeners));
1922
1923                 if (signal_pending(current)) {
1924                         retval = -ERESTARTSYS;
1925                         goto error;
1926                 }
1927         }
1928 success:
1929         mutex_unlock(&dp->mutex);
1930
1931         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1932
1933         retval = 0;
1934         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1935                 if (copy_bytes == skb->len) {
1936                         __wsum csum = 0;
1937                         u16 csum_start, csum_offset;
1938
1939                         get_skb_csum_pointers(skb, &csum_start, &csum_offset);
1940                         csum_start -= skb_headroom(skb);
1941
1942                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
1943                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
1944                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
1945                         if (!retval) {
1946                                 __sum16 __user *csump;
1947
1948                                 copy_bytes = csum_start;
1949                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
1950
1951                                 BUG_ON((char __user *)csump + sizeof(__sum16) >
1952                                         buf + nbytes);
1953                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
1954                         }
1955                 } else
1956                         retval = skb_checksum_help(skb);
1957         }
1958
1959         if (!retval) {
1960                 struct iovec iov;
1961
1962                 iov.iov_base = buf;
1963                 iov.iov_len = copy_bytes;
1964                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1965         }
1966
1967         if (!retval)
1968                 retval = tot_copy_bytes;
1969
1970         kfree_skb(skb);
1971         return retval;
1972
1973 error:
1974         mutex_unlock(&dp->mutex);
1975         return retval;
1976 }
1977
1978 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1979 {
1980         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1981         struct datapath *dp = get_dp_locked(dp_idx);
1982         unsigned int mask;
1983
1984         if (dp) {
1985                 mask = 0;
1986                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1987                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1988                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1989                 mutex_unlock(&dp->mutex);
1990         } else {
1991                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1992         }
1993         return mask;
1994 }
1995
1996 static struct file_operations openvswitch_fops = {
1997         .owner = THIS_MODULE,
1998         .read  = openvswitch_read,
1999         .poll  = openvswitch_poll,
2000         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2001 #ifdef CONFIG_COMPAT
2002         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2003 #endif
2004 };
2005
2006 static int major;
2007
2008 static int __init dp_init(void)
2009 {
2010         struct sk_buff *dummy_skb;
2011         int err;
2012
2013         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2014
2015         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2016
2017         err = flow_init();
2018         if (err)
2019                 goto error;
2020
2021         err = vport_init();
2022         if (err)
2023                 goto error_flow_exit;
2024
2025         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2026         if (err)
2027                 goto error_vport_exit;
2028
2029         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2030         if (err < 0)
2031                 goto error_unreg_notifier;
2032
2033         return 0;
2034
2035 error_unreg_notifier:
2036         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2037 error_vport_exit:
2038         vport_exit();
2039 error_flow_exit:
2040         flow_exit();
2041 error:
2042         return err;
2043 }
2044
2045 static void dp_cleanup(void)
2046 {
2047         rcu_barrier();
2048         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2049         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2050         vport_exit();
2051         flow_exit();
2052 }
2053
2054 module_init(dp_init);
2055 module_exit(dp_cleanup);
2056
2057 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2058 MODULE_LICENSE("GPL");