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/random.h>
  33 #include <linux/wait.h>
  34 #include <asm/system.h>
  35 #include <asm/div64.h>
  36 #include <asm/bug.h>
  37 #include <linux/highmem.h>
  38 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  39 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  40 #include <linux/inetdevice.h>
  41 #include <linux/list.h>
  42 #include <linux/rculist.h>
  43 #include <linux/workqueue.h>
  44 #include <linux/dmi.h>
  45 #include <net/inet_ecn.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47
  48 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  49 #include "datapath.h"
  50 #include "actions.h"
  51 #include "flow.h"
  52 #include "odp-compat.h"
  53 #include "table.h"
  54 #include "vport-internal_dev.h"
  55
  56 #include "compat.h"
  57
  58
  59 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  60 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  61
  62 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  63  * by dp_mutex.
  64  *
  65  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  66  * lock first.
  67  *
  68  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  69  * dp_mutex.
  70  */
  71 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  72 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  73
  74 /* We limit the number of times that we pass into dp_process_received_packet()
  75  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
  76 struct loop_counter {
  77         int count;              /* Count. */
  78         bool looping;           /* Loop detected? */
  79 };
  80
  81 #define DP_MAX_LOOPS 5
  82
  83 /* We use a separate counter for each CPU for both interrupt and non-interrupt
  84  * context in order to keep the limit deterministic for a given packet. */
  85 struct percpu_loop_counters {
  86         struct loop_counter counters[2];
  87 };
  88
  89 static DEFINE_PER_CPU(struct percpu_loop_counters, dp_loop_counters);
  90
  91 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  92
  93 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  94 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  95 {
  96         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  97                 return NULL;
  98         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  99 }
 100 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
 101
 102 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
 103 {
 104         struct datapath *dp;
 105
 106         mutex_lock(&dp_mutex);
 107         dp = get_dp(dp_idx);
 108         if (dp)
 109                 mutex_lock(&dp->mutex);
 110         mutex_unlock(&dp_mutex);
 111         return dp;
 112 }
 113
 114 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 115 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 116 {
 117         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
 118 }
 119
 120 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 121 {
 122         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 123                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 124                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 125                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 126                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 127                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 128                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 129 }
 130
 131 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 132                           const struct dp_port *port,
 133                           int event, unsigned int flags)
 134 {
 135         const struct datapath *dp = port->dp;
 136         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 137         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 138         struct ifinfomsg *hdr;
 139         struct nlmsghdr *nlh;
 140
 141         if (ifindex < 0)
 142                 return ifindex;
 143
 144         if (iflink < 0)
 145                 return iflink;
 146
 147         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 148         if (nlh == NULL)
 149                 return -EMSGSIZE;
 150
 151         hdr = nlmsg_data(nlh);
 152         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 153         hdr->__ifi_pad = 0;
 154         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 155         hdr->ifi_index = ifindex;
 156         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 157         hdr->ifi_change = 0;
 158
 159         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 160         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 161         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 162 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 163         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 164                    vport_is_running(port->vport)
 165                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 166                         : IF_OPER_DOWN);
 167 #endif
 168
 169         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 170                                         vport_get_addr(port->vport));
 171
 172         if (ifindex != iflink)
 173                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 174
 175         return nlmsg_end(skb, nlh);
 176
 177 nla_put_failure:
 178         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 179         return -EMSGSIZE;
 180 }
 181
 182 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 183 {
 184         struct sk_buff *skb;
 185         int err = -ENOBUFS;
 186
 187         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 188         if (skb == NULL)
 189                 goto errout;
 190
 191         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 192         if (err < 0) {
 193                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 194                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 195                 kfree_skb(skb);
 196                 goto errout;
 197         }
 198         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 199         return;
 200 errout:
 201         if (err < 0)
 202                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 203 }
 204
 205 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 206 {
 207         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 208         kfree(dp);
 209 }
 210
 211 static struct kobj_type dp_ktype = {
 212         .release = release_dp
 213 };
 214
 215 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 216 {
 217         struct odp_port internal_dev_port;
 218         char devname[IFNAMSIZ];
 219         struct datapath *dp;
 220         int err;
 221         int i;
 222
 223         if (devnamep) {
 224                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 225                 if (retval < 0) {
 226                         err = -EFAULT;
 227                         goto err;
 228                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 229                         err = -ENAMETOOLONG;
 230                         goto err;
 231                 }
 232         } else {
 233                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 234         }
 235
 236         rtnl_lock();
 237         mutex_lock(&dp_mutex);
 238         err = -ENODEV;
 239         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 240                 goto err_unlock;
 241
 242         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 243          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 244          * conflicting with an existing network device name.) */
 245         err = -EBUSY;
 246         if (get_dp(dp_idx))
 247                 goto err_put_module;
 248
 249         err = -ENOMEM;
 250         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 251         if (dp == NULL)
 252                 goto err_put_module;
 253         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 254         mutex_init(&dp->mutex);
 255         dp->dp_idx = dp_idx;
 256         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 257                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 258         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 259
 260         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 261          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 262         dp->ifobj.kset = NULL;
 263         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 264
 265         /* Allocate table. */
 266         err = -ENOMEM;
 267         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 268         if (!dp->table)
 269                 goto err_free_dp;
 270
 271         /* Set up our datapath device. */
 272         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 273         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 274         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 275         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 276         if (err) {
 277                 if (err == -EBUSY)
 278                         err = -EEXIST;
 279
 280                 goto err_destroy_table;
 281         }
 282
 283         dp->drop_frags = 0;
 284         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 285         if (!dp->stats_percpu)
 286                 goto err_destroy_local_port;
 287
 288         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 289         mutex_unlock(&dp_mutex);
 290         rtnl_unlock();
 291
 292         dp_sysfs_add_dp(dp);
 293
 294         return 0;
 295
 296 err_destroy_local_port:
 297         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 298 err_destroy_table:
 299         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 300 err_free_dp:
 301         kfree(dp);
 302 err_put_module:
 303         module_put(THIS_MODULE);
 304 err_unlock:
 305         mutex_unlock(&dp_mutex);
 306         rtnl_unlock();
 307 err:
 308         return err;
 309 }
 310
 311 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 312 {
 313         struct dp_port *p, *n;
 314         int i;
 315
 316         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 317                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 318                         dp_detach_port(p, 1);
 319
 320         dp_sysfs_del_dp(dp);
 321
 322         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 323
 324         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 325
 326         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 327
 328         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 329                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 330         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 331                 kfree(dp->groups[i]);
 332         free_percpu(dp->stats_percpu);
 333         kobject_put(&dp->ifobj);
 334         module_put(THIS_MODULE);
 335 }
 336
 337 static int destroy_dp(int dp_idx)
 338 {
 339         struct datapath *dp;
 340         int err;
 341
 342         rtnl_lock();
 343         mutex_lock(&dp_mutex);
 344         dp = get_dp(dp_idx);
 345         err = -ENODEV;
 346         if (!dp)
 347                 goto err_unlock;
 348
 349         do_destroy_dp(dp);
 350         err = 0;
 351
 352 err_unlock:
 353         mutex_unlock(&dp_mutex);
 354         rtnl_unlock();
 355         return err;
 356 }
 357
 358 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 359 {
 360         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 361         kfree(p);
 362 }
 363
 364 static struct kobj_type brport_ktype = {
 365 #ifdef CONFIG_SYSFS
 366         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 367 #endif
 368         .release = release_dp_port
 369 };
 370
 371 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 372 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 373 {
 374         struct vport *vport;
 375         struct dp_port *p;
 376         int err;
 377
 378         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 379         if (!vport) {
 380                 vport_lock();
 381
 382                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 383                         vport = vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 384                 else
 385                         vport = vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 386
 387                 vport_unlock();
 388
 389                 if (IS_ERR(vport))
 390                         return PTR_ERR(vport);
 391         }
 392
 393         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 394         if (!p)
 395                 return -ENOMEM;
 396
 397         p->port_no = port_no;
 398         p->dp = dp;
 399         p->vport = vport;
 400         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 401
 402         err = vport_attach(vport, p);
 403         if (err) {
 404                 kfree(p);
 405                 return err;
 406         }
 407
 408         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 409         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 410         dp->n_ports++;
 411
 412         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 413          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 414         p->kobj.kset = NULL;
 415         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 416
 417         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 418
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 423 {
 424         struct datapath *dp;
 425         struct odp_port port;
 426         int port_no;
 427         int err;
 428
 429         err = -EFAULT;
 430         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 431                 goto out;
 432         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 433
 434         rtnl_lock();
 435         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 436         err = -ENODEV;
 437         if (!dp)
 438                 goto out_unlock_rtnl;
 439
 440         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 441                 if (!dp->ports[port_no])
 442                         goto got_port_no;
 443         err = -EFBIG;
 444         goto out_unlock_dp;
 445
 446 got_port_no:
 447         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 448         if (err)
 449                 goto out_unlock_dp;
 450
 451         set_internal_devs_mtu(dp);
 452         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 453
 454         err = put_user(port_no, &portp->port);
 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 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 465 {
 466         struct vport *vport = p->vport;
 467         int err;
 468
 469         ASSERT_RTNL();
 470
 471         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 472                 dp_sysfs_del_if(p);
 473         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 474
 475         /* First drop references to device. */
 476         p->dp->n_ports--;
 477         list_del_rcu(&p->node);
 478         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 479
 480         err = vport_detach(vport);
 481         if (err)
 482                 return err;
 483
 484         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 485         synchronize_rcu();
 486
 487         if (may_delete) {
 488                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 489
 490                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 491                         vport_lock();
 492                         vport_del(vport);
 493                         vport_unlock();
 494                 }
 495         }
 496
 497         kobject_put(&p->kobj);
 498
 499         return 0;
 500 }
 501
 502 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 503 {
 504         struct dp_port *p;
 505         struct datapath *dp;
 506         int err;
 507
 508         err = -EINVAL;
 509         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 510                 goto out;
 511
 512         rtnl_lock();
 513         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 514         err = -ENODEV;
 515         if (!dp)
 516                 goto out_unlock_rtnl;
 517
 518         p = dp->ports[port_no];
 519         err = -ENOENT;
 520         if (!p)
 521                 goto out_unlock_dp;
 522
 523         err = dp_detach_port(p, 1);
 524
 525 out_unlock_dp:
 526         mutex_unlock(&dp->mutex);
 527 out_unlock_rtnl:
 528         rtnl_unlock();
 529 out:
 530         return err;
 531 }
 532
 533 static void suppress_loop(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
 534 {
 535         if (net_ratelimit())
 536                 pr_warn("%s: flow looped %d times, dropping\n",
 537                         dp_name(dp), DP_MAX_LOOPS);
 538         actions->n_actions = 0;
 539 }
 540
 541 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 542 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 543 {
 544         struct datapath *dp = p->dp;
 545         struct dp_stats_percpu *stats;
 546         int stats_counter_off;
 547         struct odp_flow_key key;
 548         struct tbl_node *flow_node;
 549         struct sw_flow *flow;
 550         struct sw_flow_actions *acts;
 551         struct loop_counter *loop;
 552         int error;
 553
 554         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 555
 556         /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 557         error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key);
 558         if (unlikely(error)) {
 559                 kfree_skb(skb);
 560                 return;
 561         }
 562
 563         if (OVS_CB(skb)->is_frag && dp->drop_frags) {
 564                 kfree_skb(skb);
 565                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 566                 goto out;
 567         }
 568
 569         /* Look up flow. */
 570         flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
 571         if (unlikely(!flow_node)) {
 572                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 573                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 574                 goto out;
 575         }
 576
 577         flow = flow_cast(flow_node);
 578         flow_used(flow, skb);
 579
 580         acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 581
 582         /* Check whether we've looped too much. */
 583         loop = &get_cpu_var(dp_loop_counters).counters[!!in_interrupt()];
 584         if (unlikely(++loop->count > DP_MAX_LOOPS))
 585                 loop->looping = true;
 586         if (unlikely(loop->looping)) {
 587                 suppress_loop(dp, acts);
 588                 goto out_loop;
 589         }
 590
 591         /* Execute actions. */
 592         execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions, GFP_ATOMIC);
 593         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 594
 595         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 596         if (unlikely(loop->looping))
 597                 suppress_loop(dp, acts);
 598
 599 out_loop:
 600         /* Decrement loop counter. */
 601         if (!--loop->count)
 602                 loop->looping = false;
 603         put_cpu_var(dp_loop_counters);
 604
 605 out:
 606         /* Update datapath statistics. */
 607         local_bh_disable();
 608         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 609
 610         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 611         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 612         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 613
 614         local_bh_enable();
 615 }
 616
 617 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 618 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 619  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 620  * versions. */
 621 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 622 {
 623         struct iphdr *iph;
 624         unsigned char *th;
 625         int err = -EPROTO;
 626         __u16 csum_start, csum_offset;
 627
 628         if (!skb->proto_csum_blank)
 629                 return 0;
 630
 631         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 632                 goto out;
 633
 634         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 635                 goto out;
 636
 637         iph = ip_hdr(skb);
 638         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 639
 640         csum_start = th - skb->head;
 641         switch (iph->protocol) {
 642         case IPPROTO_TCP:
 643                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 644                 break;
 645         case IPPROTO_UDP:
 646                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 647                 break;
 648         default:
 649                 if (net_ratelimit())
 650                         pr_err("Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
 651                                "dropping a protocol %d packet",
 652                                iph->protocol);
 653                 goto out;
 654         }
 655
 656         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 657                 goto out;
 658
 659         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 660         skb->proto_csum_blank = 0;
 661
 662 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 663         skb->csum_start = csum_start;
 664         skb->csum_offset = csum_offset;
 665 #else
 666         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 667         skb->csum = csum_offset;
 668 #endif
 669
 670         err = 0;
 671
 672 out:
 673         return err;
 674 }
 675 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 676
 677  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 678  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 679  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 680  *      from the bridge local port will also have this type.
 681  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 682  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 683  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 684  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 685  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 686  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 687  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 688  *      offloading (they produce type #5).
 689  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 690  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 691  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 692  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 693  *      to distinguish the different states.
 694  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 695  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 696  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 697  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 698  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 699  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 700  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 701  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 702  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 703  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 704  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 705  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 706  *
 707  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 708  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 709  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 710  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 711  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 712  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 713  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 714  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 715  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 716  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 717  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 718 void compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 719 {
 720         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 721          * versions, so we can't just copy them over... */
 722         switch (skb->ip_summed) {
 723         case CHECKSUM_NONE:
 724                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 725                 break;
 726         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 727                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 728                 break;
 729 #ifdef CHECKSUM_HW
 730         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 731          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 732          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 733          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 734          * that actually happens in practice.
 735          *
 736          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 737          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 738          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 739         case CHECKSUM_HW:
 740                 if (!xmit)
 741                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 742                 else
 743                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 744
 745                 break;
 746 #else
 747         case CHECKSUM_COMPLETE:
 748                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 749                 break;
 750         case CHECKSUM_PARTIAL:
 751                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 752                 break;
 753 #endif
 754         default:
 755                 pr_err("unknown checksum type %d\n", skb->ip_summed);
 756                 /* None seems the safest... */
 757                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 758         }
 759
 760 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 761         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 762          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 763         if (skb->proto_csum_blank)
 764                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 765
 766         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 767 #endif
 768 }
 769
 770 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 771  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 772  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 773  * behavior.*/
 774 void forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 775 {
 776 #ifdef CHECKSUM_HW
 777         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 778                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 779 #endif
 780 }
 781
 782 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 783  * unless we broke up a GSO packet. */
 784 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 785                                  int queue_no, u32 arg)
 786 {
 787         struct sk_buff *nskb;
 788         int port_no;
 789         int err;
 790
 791         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 792                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 793         else
 794                 port_no = ODPP_LOCAL;
 795
 796         do {
 797                 struct odp_msg *header;
 798
 799                 nskb = skb->next;
 800                 skb->next = NULL;
 801
 802                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 803                 if (err)
 804                         goto err_kfree_skbs;
 805
 806                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 807                 header->type = queue_no;
 808                 header->length = skb->len;
 809                 header->port = port_no;
 810                 header->reserved = 0;
 811                 header->arg = arg;
 812                 skb_queue_tail(queue, skb);
 813
 814                 skb = nskb;
 815         } while (skb);
 816         return 0;
 817
 818 err_kfree_skbs:
 819         kfree_skb(skb);
 820         while ((skb = nskb) != NULL) {
 821                 nskb = skb->next;
 822                 kfree_skb(skb);
 823         }
 824         return err;
 825 }
 826
 827 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 828                       u32 arg)
 829 {
 830         struct dp_stats_percpu *stats;
 831         struct sk_buff_head *queue;
 832         int err;
 833
 834         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 835         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 836         queue = &dp->queues[queue_no];
 837         err = -ENOBUFS;
 838         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 839                 goto err_kfree_skb;
 840
 841         forward_ip_summed(skb);
 842
 843         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 844         if (err)
 845                 goto err_kfree_skb;
 846
 847         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 848          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 849         if (skb_is_gso(skb)) {
 850                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 851                 if (nskb) {
 852                         kfree_skb(skb);
 853                         skb = nskb;
 854                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 855                                 err = PTR_ERR(skb);
 856                                 goto err;
 857                         }
 858                 } else {
 859                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 860                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 861                 }
 862         }
 863
 864         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 865         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 866         return err;
 867
 868 err_kfree_skb:
 869         kfree_skb(skb);
 870 err:
 871         local_bh_disable();
 872         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 873
 874         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 875         stats->n_lost++;
 876         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 877
 878         local_bh_enable();
 879
 880         return err;
 881 }
 882
 883 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 884 {
 885         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 886         struct tbl *new_table;
 887
 888         new_table = tbl_create(0);
 889         if (!new_table)
 890                 return -ENOMEM;
 891
 892         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 893
 894         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 895
 896         return 0;
 897 }
 898
 899 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 900 {
 901         unsigned int i;
 902
 903         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 904                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 905                 switch (a->type) {
 906                 case ODPAT_OUTPUT:
 907                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 908                                 return -EINVAL;
 909                         break;
 910
 911                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 912                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 913                                 return -EINVAL;
 914                         break;
 915
 916                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 917                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 918                                 return -EINVAL;
 919                         break;
 920
 921                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 922                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 923                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 924                                 return -EINVAL;
 925                         break;
 926
 927                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 928                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 929                                 return -EINVAL;
 930                         break;
 931
 932                 default:
 933                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 934                                 return -EOPNOTSUPP;
 935                         break;
 936                 }
 937         }
 938
 939         return 0;
 940 }
 941
 942 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 943 {
 944         struct sw_flow_actions *actions;
 945         int error;
 946
 947         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 948         error = PTR_ERR(actions);
 949         if (IS_ERR(actions))
 950                 goto error;
 951
 952         error = -EFAULT;
 953         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 954                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 955                 goto error_free_actions;
 956         error = validate_actions(actions);
 957         if (error)
 958                 goto error_free_actions;
 959
 960         return actions;
 961
 962 error_free_actions:
 963         kfree(actions);
 964 error:
 965         return ERR_PTR(error);
 966 }
 967
 968 static struct timespec get_time_offset(void)
 969 {
 970         struct timespec now_mono, now_jiffies;
 971
 972         ktime_get_ts(&now_mono);
 973         jiffies_to_timespec(jiffies, &now_jiffies);
 974         return timespec_sub(now_mono, now_jiffies);
 975 }
 976
 977 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats,
 978                       struct timespec time_offset)
 979 {
 980         if (flow->used) {
 981                 struct timespec flow_ts, used;
 982
 983                 jiffies_to_timespec(flow->used, &flow_ts);
 984                 set_normalized_timespec(&used, flow_ts.tv_sec + time_offset.tv_sec,
 985                                         flow_ts.tv_nsec + time_offset.tv_nsec);
 986
 987                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 988                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 989         } else {
 990                 stats->used_sec = 0;
 991                 stats->used_nsec = 0;
 992         }
 993
 994         stats->n_packets = flow->packet_count;
 995         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 996         stats->reserved = 0;
 997         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 998         stats->error = 0;
 999 }
1000
1001 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
1002 {
1003         flow->used = 0;
1004         flow->tcp_flags = 0;
1005         flow->packet_count = 0;
1006         flow->byte_count = 0;
1007 }
1008
1009 static int expand_table(struct datapath *dp)
1010 {
1011         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
1012         struct tbl *new_table;
1013
1014         new_table = tbl_expand(old_table);
1015         if (IS_ERR(new_table))
1016                 return PTR_ERR(new_table);
1017
1018         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
1019         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
1025                        struct odp_flow_stats *stats)
1026 {
1027         struct tbl_node *flow_node;
1028         struct sw_flow *flow;
1029         struct tbl *table;
1030         int error;
1031
1032         memset(uf->flow.key.reserved, 0, sizeof uf->flow.key.reserved);
1033
1034         table = rcu_dereference(dp->table);
1035         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
1036         if (!flow_node) {
1037                 /* No such flow. */
1038                 struct sw_flow_actions *acts;
1039
1040                 error = -ENOENT;
1041                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
1042                         goto error;
1043
1044                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
1045                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
1046                         error = expand_table(dp);
1047                         if (error)
1048                                 goto error;
1049                         table = rcu_dereference(dp->table);
1050                 }
1051
1052                 /* Allocate flow. */
1053                 error = -ENOMEM;
1054                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
1055                 if (flow == NULL)
1056                         goto error;
1057                 flow->key = uf->flow.key;
1058                 spin_lock_init(&flow->lock);
1059                 clear_stats(flow);
1060
1061                 /* Obtain actions. */
1062                 acts = get_actions(&uf->flow);
1063                 error = PTR_ERR(acts);
1064                 if (IS_ERR(acts))
1065                         goto error_free_flow;
1066                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1067
1068                 /* Put flow in bucket. */
1069                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1070                 if (error)
1071                         goto error_free_flow_acts;
1072
1073                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1074         } else {
1075                 /* We found a matching flow. */
1076                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1077
1078                 flow = flow_cast(flow_node);
1079
1080                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1081                 error = -EEXIST;
1082                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
1083                         goto error;
1084
1085                 /* Swap actions. */
1086                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
1087                 error = PTR_ERR(new_acts);
1088                 if (IS_ERR(new_acts))
1089                         goto error;
1090                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1091                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1092                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1093                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1094                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1095                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1096                 } else {
1097                         kfree(new_acts);
1098                 }
1099
1100                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1101                 spin_lock_bh(&flow->lock);
1102                 get_stats(flow, stats, get_time_offset());
1103                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1104                         clear_stats(flow);
1105                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
1106         }
1107
1108         return 0;
1109
1110 error_free_flow_acts:
1111         kfree(flow->sf_acts);
1112 error_free_flow:
1113         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
1114 error:
1115         return error;
1116 }
1117
1118 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
1119 {
1120         struct odp_flow_stats stats;
1121         struct odp_flow_put uf;
1122         int error;
1123
1124         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
1125                 return -EFAULT;
1126
1127         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
1128         if (error)
1129                 return error;
1130
1131         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1132                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1133                 return -EFAULT;
1134
1135         return 0;
1136 }
1137
1138 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1139                            struct timespec time_offset,
1140                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1141                            union odp_action __user *actions,
1142                            u32 __user *n_actionsp)
1143 {
1144         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1145         struct odp_flow_stats stats;
1146         u32 n_actions;
1147
1148         spin_lock_bh(&flow->lock);
1149         get_stats(flow, &stats, time_offset);
1150         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1151                 flow->tcp_flags = 0;
1152
1153         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1154
1155         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1156             get_user(n_actions, n_actionsp))
1157                 return -EFAULT;
1158
1159         if (!n_actions)
1160                 return 0;
1161
1162         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1163         if (put_user(sf_acts->n_actions, n_actionsp) ||
1164             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1165                                      sizeof(union odp_action) *
1166                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1167                 return -EFAULT;
1168
1169         return 0;
1170 }
1171
1172 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1173                         struct timespec time_offset,
1174                         struct odp_flow __user *ufp)
1175 {
1176         union odp_action *actions;
1177
1178         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1179                 return -EFAULT;
1180
1181         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset,
1182                                &ufp->stats, actions, &ufp->n_actions);
1183 }
1184
1185 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
1186 {
1187         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1188         struct tbl_node *flow_node;
1189         int error;
1190
1191         memset(key->reserved, 0, sizeof key->reserved);
1192         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
1193         if (!flow_node)
1194                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1195
1196         error = tbl_remove(table, flow_node);
1197         if (error)
1198                 return ERR_PTR(error);
1199
1200         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1201          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1202          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1203          * performance, badly. */
1204         return flow_cast(flow_node);
1205 }
1206
1207 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1208 {
1209         struct sw_flow *flow;
1210         struct odp_flow uf;
1211         int error;
1212
1213         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1214                 return -EFAULT;
1215
1216         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1217         if (IS_ERR(flow))
1218                 return PTR_ERR(flow);
1219
1220         error = answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1221         flow_deferred_free(flow);
1222         return error;
1223 }
1224
1225 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1226 {
1227         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1228         struct timespec time_offset;
1229         u32 i;
1230
1231         time_offset = get_time_offset();
1232
1233         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1234                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1235                 struct odp_flow uf;
1236                 struct tbl_node *flow_node;
1237                 int error;
1238
1239                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1240                         return -EFAULT;
1241                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1242
1243                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1244                 if (!flow_node)
1245                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1246                 else
1247                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1248                 if (error)
1249                         return -EFAULT;
1250         }
1251         return flowvec->n_flows;
1252 }
1253
1254 struct list_flows_cbdata {
1255         struct odp_flow __user *uflows;
1256         u32 n_flows;
1257         u32 listed_flows;
1258         struct timespec time_offset;
1259 };
1260
1261 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1262 {
1263         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1264         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1265         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1266         int error;
1267
1268         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1269                 return -EFAULT;
1270         error = answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1271         if (error)
1272                 return error;
1273
1274         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1275                 return cbdata->listed_flows;
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1280 {
1281         struct list_flows_cbdata cbdata;
1282         int error;
1283
1284         if (!flowvec->n_flows)
1285                 return 0;
1286
1287         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1288         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1289         cbdata.listed_flows = 0;
1290         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1291
1292         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1293         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1294 }
1295
1296 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1297                             int (*function)(struct datapath *,
1298                                             const struct odp_flowvec *))
1299 {
1300         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1301         struct odp_flowvec flowvec;
1302         int retval;
1303
1304         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1305         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1306                 return -EFAULT;
1307
1308         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1309                 return -EINVAL;
1310
1311         retval = function(dp, &flowvec);
1312         return (retval < 0 ? retval
1313                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1314                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1315 }
1316
1317 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1318 {
1319         struct odp_flow_key key;
1320         struct sk_buff *skb;
1321         struct sw_flow_actions *actions;
1322         struct ethhdr *eth;
1323         int err;
1324
1325         err = -EINVAL;
1326         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1327                 goto error;
1328
1329         err = -ENOMEM;
1330         actions = flow_actions_alloc(execute->n_actions);
1331         if (!actions)
1332                 goto error;
1333
1334         err = -EFAULT;
1335         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions,
1336                            execute->n_actions * sizeof *execute->actions))
1337                 goto error_free_actions;
1338
1339         err = validate_actions(actions);
1340         if (err)
1341                 goto error_free_actions;
1342
1343         err = -ENOMEM;
1344         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1345         if (!skb)
1346                 goto error_free_actions;
1347
1348         if (execute->in_port < DP_MAX_PORTS)
1349                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute->in_port];
1350         else
1351                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1352
1353         err = -EFAULT;
1354         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1355                            execute->length))
1356                 goto error_free_skb;
1357
1358         skb_reset_mac_header(skb);
1359         eth = eth_hdr(skb);
1360
1361         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1362          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1363          * device, which we may not have. */
1364         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1365                 skb->protocol = eth->h_proto;
1366         else
1367                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1368
1369         err = flow_extract(skb, execute->in_port, &key);
1370         if (err)
1371                 goto error_free_skb;
1372
1373         rcu_read_lock();
1374         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1375                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1376         rcu_read_unlock();
1377
1378         kfree(actions);
1379         return err;
1380
1381 error_free_skb:
1382         kfree_skb(skb);
1383 error_free_actions:
1384         kfree(actions);
1385 error:
1386         return err;
1387 }
1388
1389 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1390 {
1391         struct odp_execute execute;
1392
1393         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1394                 return -EFAULT;
1395
1396         return do_execute(dp, &execute);
1397 }
1398
1399 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1400 {
1401         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1402         struct odp_stats stats;
1403         int i;
1404
1405         stats.n_flows = tbl_count(table);
1406         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1407         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1408         stats.n_ports = dp->n_ports;
1409         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1410         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1411         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1412         for_each_possible_cpu(i) {
1413                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1414                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1415                 unsigned seqcount;
1416
1417                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1418
1419                 do {
1420                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1421                         local_stats = *percpu_stats;
1422                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1423
1424                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1425                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1426                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1427                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1428         }
1429         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1430         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1431         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1432 }
1433
1434 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1435 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1436 {
1437         struct dp_port *p;
1438         int mtu = 0;
1439
1440         ASSERT_RTNL();
1441
1442         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1443                 int dev_mtu;
1444
1445                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1446                  * set. */
1447                 if (is_internal_vport(p->vport))
1448                         continue;
1449
1450                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1451                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1452                         mtu = dev_mtu;
1453         }
1454
1455         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1456 }
1457
1458 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1459  * be called with RTNL lock. */
1460 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1461 {
1462         struct dp_port *p;
1463         int mtu;
1464
1465         ASSERT_RTNL();
1466
1467         mtu = dp_min_mtu(dp);
1468
1469         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1470                 if (is_internal_vport(p->vport))
1471                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1472         }
1473 }
1474
1475 static int put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1476 {
1477         struct odp_port op;
1478
1479         memset(&op, 0, sizeof op);
1480
1481         rcu_read_lock();
1482         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1483         rcu_read_unlock();
1484
1485         op.port = p->port_no;
1486         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1487
1488         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1489 }
1490
1491 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1492 {
1493         struct odp_port port;
1494
1495         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1496                 return -EFAULT;
1497
1498         if (port.devname[0]) {
1499                 struct vport *vport;
1500                 struct dp_port *dp_port;
1501                 int err = 0;
1502
1503                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1504
1505                 vport_lock();
1506                 rcu_read_lock();
1507
1508                 vport = vport_locate(port.devname);
1509                 if (!vport) {
1510                         err = -ENODEV;
1511                         goto error_unlock;
1512                 }
1513
1514                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1515                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1516                         err = -ENOENT;
1517                         goto error_unlock;
1518                 }
1519
1520                 port.port = dp_port->port_no;
1521
1522 error_unlock:
1523                 rcu_read_unlock();
1524                 vport_unlock();
1525
1526                 if (err)
1527                         return err;
1528         } else {
1529                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1530                         return -EINVAL;
1531                 if (!dp->ports[port.port])
1532                         return -ENOENT;
1533         }
1534
1535         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1536 }
1537
1538 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1539                          int n_ports)
1540 {
1541         int idx = 0;
1542         if (n_ports) {
1543                 struct dp_port *p;
1544
1545                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1546                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1547                                 return -EFAULT;
1548                         if (idx++ >= n_ports)
1549                                 break;
1550                 }
1551         }
1552         return idx;
1553 }
1554
1555 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1556 {
1557         struct odp_portvec pv;
1558         int retval;
1559
1560         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1561                 return -EFAULT;
1562
1563         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1564         if (retval < 0)
1565                 return retval;
1566
1567         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1568 }
1569
1570 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1571 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1572 {
1573         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1574         kfree(g);
1575 }
1576
1577 static int do_set_port_group(struct datapath *dp, u16 __user *ports,
1578                              int n_ports, int group)
1579 {
1580         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1581         int error;
1582
1583         error = -EINVAL;
1584         if (n_ports > DP_MAX_PORTS || group >= DP_MAX_GROUPS)
1585                 goto error;
1586
1587         error = -ENOMEM;
1588         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * n_ports, GFP_KERNEL);
1589         if (!new_group)
1590                 goto error;
1591
1592         new_group->n_ports = n_ports;
1593         error = -EFAULT;
1594         if (copy_from_user(new_group->ports, ports, sizeof(u16) * n_ports))
1595                 goto error_free;
1596
1597         old_group = rcu_dereference(dp->groups[group]);
1598         rcu_assign_pointer(dp->groups[group], new_group);
1599         if (old_group)
1600                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1601         return 0;
1602
1603 error_free:
1604         kfree(new_group);
1605 error:
1606         return error;
1607 }
1608
1609 static int set_port_group(struct datapath *dp,
1610                           const struct odp_port_group __user *upg)
1611 {
1612         struct odp_port_group pg;
1613
1614         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1615                 return -EFAULT;
1616
1617         return do_set_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group);
1618 }
1619
1620 static int do_get_port_group(struct datapath *dp,
1621                              u16 __user *ports, int n_ports, int group,
1622                              u16 __user *n_portsp)
1623 {
1624         struct dp_port_group *g;
1625         u16 n_copy;
1626
1627         if (group >= DP_MAX_GROUPS)
1628                 return -EINVAL;
1629
1630         g = dp->groups[group];
1631         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, n_ports) : 0;
1632         if (n_copy && copy_to_user(ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1633                 return -EFAULT;
1634
1635         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, n_portsp))
1636                 return -EFAULT;
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 static int get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group __user *upg)
1642 {
1643         struct odp_port_group pg;
1644
1645         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1646                 return -EFAULT;
1647
1648         return do_get_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group, &upg->n_ports);
1649 }
1650
1651 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1652 {
1653         return (long)f->private_data;
1654 }
1655
1656 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1657 {
1658         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1659 }
1660
1661 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1662                            unsigned long argp)
1663 {
1664         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1665         struct datapath *dp;
1666         int drop_frags, listeners, port_no;
1667         unsigned int sflow_probability;
1668         int err;
1669
1670         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1671         switch (cmd) {
1672         case ODP_DP_CREATE:
1673                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1674                 goto exit;
1675
1676         case ODP_DP_DESTROY:
1677                 err = destroy_dp(dp_idx);
1678                 goto exit;
1679
1680         case ODP_PORT_ATTACH:
1681                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1682                 goto exit;
1683
1684         case ODP_PORT_DETACH:
1685                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1686                 if (!err)
1687                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1688                 goto exit;
1689
1690         case ODP_VPORT_ADD:
1691                 err = vport_user_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1692                 goto exit;
1693
1694         case ODP_VPORT_MOD:
1695                 err = vport_user_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1696                 goto exit;
1697
1698         case ODP_VPORT_DEL:
1699                 err = vport_user_del((char __user *)argp);
1700                 goto exit;
1701
1702         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1703                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1704                 goto exit;
1705
1706         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1707                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1708                 goto exit;
1709
1710         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1711                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1712                 goto exit;
1713
1714         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1715                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1716                 goto exit;
1717
1718         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1719                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1720                 goto exit;
1721
1722         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1723                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1724                 goto exit;
1725         }
1726
1727         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1728         err = -ENODEV;
1729         if (!dp)
1730                 goto exit;
1731
1732         switch (cmd) {
1733         case ODP_DP_STATS:
1734                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1735                 break;
1736
1737         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1738                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1739                 break;
1740
1741         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1742                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1743                 if (err)
1744                         break;
1745                 err = -EINVAL;
1746                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1747                         break;
1748                 dp->drop_frags = drop_frags;
1749                 err = 0;
1750                 break;
1751
1752         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1753                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1754                 break;
1755
1756         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1757                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1758                 if (err)
1759                         break;
1760                 err = -EINVAL;
1761                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1762                         break;
1763                 err = 0;
1764                 set_listen_mask(f, listeners);
1765                 break;
1766
1767         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1768                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1769                 break;
1770
1771         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1772                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1773                 if (!err)
1774                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1775                 break;
1776
1777         case ODP_PORT_QUERY:
1778                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1779                 break;
1780
1781         case ODP_PORT_LIST:
1782                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1783                 break;
1784
1785         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1786                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1787                 break;
1788
1789         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1790                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1791                 break;
1792
1793         case ODP_FLOW_FLUSH:
1794                 err = flush_flows(dp);
1795                 break;
1796
1797         case ODP_FLOW_PUT:
1798                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1799                 break;
1800
1801         case ODP_FLOW_DEL:
1802                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1803                 break;
1804
1805         case ODP_FLOW_GET:
1806                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1807                 break;
1808
1809         case ODP_FLOW_LIST:
1810                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1811                 break;
1812
1813         case ODP_EXECUTE:
1814                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1815                 break;
1816
1817         default:
1818                 err = -ENOIOCTLCMD;
1819                 break;
1820         }
1821         mutex_unlock(&dp->mutex);
1822 exit:
1823         return err;
1824 }
1825
1826 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1827 {
1828         int i;
1829         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1830                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1831                         return 1;
1832         }
1833         return 0;
1834 }
1835
1836 #ifdef CONFIG_COMPAT
1837 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1838 {
1839         struct compat_odp_portvec pv;
1840         int retval;
1841
1842         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1843                 return -EFAULT;
1844
1845         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1846         if (retval < 0)
1847                 return retval;
1848
1849         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1850 }
1851
1852 static int compat_set_port_group(struct datapath *dp, const struct compat_odp_port_group __user *upg)
1853 {
1854         struct compat_odp_port_group pg;
1855
1856         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1857                 return -EFAULT;
1858
1859         return do_set_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports, pg.group);
1860 }
1861
1862 static int compat_get_port_group(struct datapath *dp, struct compat_odp_port_group __user *upg)
1863 {
1864         struct compat_odp_port_group pg;
1865
1866         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1867                 return -EFAULT;
1868
1869         return do_get_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports,
1870                                  pg.group, &upg->n_ports);
1871 }
1872
1873 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1874 {
1875         compat_uptr_t actions;
1876
1877         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1878             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1879             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1880             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1881             __get_user(flow->n_actions, &compat->n_actions) ||
1882             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1883                 return -EFAULT;
1884
1885         flow->actions = compat_ptr(actions);
1886         return 0;
1887 }
1888
1889 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1890 {
1891         struct odp_flow_stats stats;
1892         struct odp_flow_put fp;
1893         int error;
1894
1895         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1896             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1897                 return -EFAULT;
1898
1899         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1900         if (error)
1901                 return error;
1902
1903         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1904                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1905                 return -EFAULT;
1906
1907         return 0;
1908 }
1909
1910 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1911                                struct timespec time_offset,
1912                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1913 {
1914         compat_uptr_t actions;
1915
1916         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1917                 return -EFAULT;
1918
1919         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset, &ufp->stats,
1920                                compat_ptr(actions), &ufp->n_actions);
1921 }
1922
1923 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1924 {
1925         struct sw_flow *flow;
1926         struct odp_flow uf;
1927         int error;
1928
1929         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1930                 return -EFAULT;
1931
1932         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1933         if (IS_ERR(flow))
1934                 return PTR_ERR(flow);
1935
1936         error = compat_answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1937         flow_deferred_free(flow);
1938         return error;
1939 }
1940
1941 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1942 {
1943         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1944         struct timespec time_offset;
1945         u32 i;
1946
1947         time_offset = get_time_offset();
1948
1949         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1950                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1951                 struct odp_flow uf;
1952                 struct tbl_node *flow_node;
1953                 int error;
1954
1955                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1956                         return -EFAULT;
1957                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1958
1959                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1960                 if (!flow_node)
1961                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1962                 else
1963                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1964                 if (error)
1965                         return -EFAULT;
1966         }
1967         return n_flows;
1968 }
1969
1970 struct compat_list_flows_cbdata {
1971         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1972         u32 n_flows;
1973         u32 listed_flows;
1974         struct timespec time_offset;
1975 };
1976
1977 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1978 {
1979         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1980         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1981         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1982         int error;
1983
1984         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1985                 return -EFAULT;
1986         error = compat_answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1987         if (error)
1988                 return error;
1989
1990         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1991                 return cbdata->listed_flows;
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1996 {
1997         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1998         int error;
1999
2000         if (!n_flows)
2001                 return 0;
2002
2003         cbdata.uflows = flows;
2004         cbdata.n_flows = n_flows;
2005         cbdata.listed_flows = 0;
2006         cbdata.time_offset = get_time_offset();
2007
2008         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
2009         return error ? error : cbdata.listed_flows;
2010 }
2011
2012 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
2013                                 int (*function)(struct datapath *,
2014                                                 struct compat_odp_flow *,
2015                                                 u32 n_flows))
2016 {
2017         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
2018         struct compat_odp_flow __user *flows;
2019         struct compat_odp_flowvec flowvec;
2020         int retval;
2021
2022         uflowvec = compat_ptr(argp);
2023         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
2024             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
2025                 return -EFAULT;
2026
2027         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
2028                 return -EINVAL;
2029
2030         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
2031         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
2032                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
2033                 return -EFAULT;
2034
2035         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
2036         return (retval < 0 ? retval
2037                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
2038                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
2039 }
2040
2041 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
2042 {
2043         struct odp_execute execute;
2044         compat_uptr_t actions;
2045         compat_uptr_t data;
2046
2047         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
2048             __get_user(execute.in_port, &uexecute->in_port) ||
2049             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
2050             __get_user(execute.n_actions, &uexecute->n_actions) ||
2051             __get_user(data, &uexecute->data) ||
2052             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
2053                 return -EFAULT;
2054
2055         execute.actions = compat_ptr(actions);
2056         execute.data = compat_ptr(data);
2057
2058         return do_execute(dp, &execute);
2059 }
2060
2061 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
2062 {
2063         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2064         struct datapath *dp;
2065         int err;
2066
2067         switch (cmd) {
2068         case ODP_DP_DESTROY:
2069         case ODP_FLOW_FLUSH:
2070                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
2071                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
2072
2073         case ODP_DP_CREATE:
2074         case ODP_PORT_ATTACH:
2075         case ODP_PORT_DETACH:
2076         case ODP_VPORT_DEL:
2077         case ODP_VPORT_MTU_SET:
2078         case ODP_VPORT_MTU_GET:
2079         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
2080         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
2081         case ODP_VPORT_STATS_SET:
2082         case ODP_VPORT_STATS_GET:
2083         case ODP_DP_STATS:
2084         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
2085         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
2086         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
2087         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
2088         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
2089         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
2090         case ODP_PORT_QUERY:
2091                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
2092                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
2093
2094         case ODP_VPORT_ADD32:
2095                 return compat_vport_user_add(compat_ptr(argp));
2096
2097         case ODP_VPORT_MOD32:
2098                 return compat_vport_user_mod(compat_ptr(argp));
2099         }
2100
2101         dp = get_dp_locked(dp_idx);
2102         err = -ENODEV;
2103         if (!dp)
2104                 goto exit;
2105
2106         switch (cmd) {
2107         case ODP_PORT_LIST32:
2108                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
2109                 break;
2110
2111         case ODP_PORT_GROUP_SET32:
2112                 err = compat_set_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2113                 break;
2114
2115         case ODP_PORT_GROUP_GET32:
2116                 err = compat_get_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2117                 break;
2118
2119         case ODP_FLOW_PUT32:
2120                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
2121                 break;
2122
2123         case ODP_FLOW_DEL32:
2124                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
2125                 break;
2126
2127         case ODP_FLOW_GET32:
2128                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
2129                 break;
2130
2131         case ODP_FLOW_LIST32:
2132                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
2133                 break;
2134
2135         case ODP_EXECUTE32:
2136                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
2137                 break;
2138
2139         default:
2140                 err = -ENOIOCTLCMD;
2141                 break;
2142         }
2143         mutex_unlock(&dp->mutex);
2144 exit:
2145         return err;
2146 }
2147 #endif
2148
2149 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
2150  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
2151 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
2152                                       u8 __user *to, int len,
2153                                       __wsum *csump)
2154 {
2155         int start = skb_headlen(skb);
2156         int pos = 0;
2157         int i, copy = start - offset;
2158
2159         /* Copy header. */
2160         if (copy > 0) {
2161                 int err = 0;
2162                 if (copy > len)
2163                         copy = len;
2164                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
2165                                                *csump, &err);
2166                 if (err)
2167                         goto fault;
2168                 if ((len -= copy) == 0)
2169                         return 0;
2170                 offset += copy;
2171                 to += copy;
2172                 pos = copy;
2173         }
2174
2175         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2176                 int end;
2177
2178                 WARN_ON(start > offset + len);
2179
2180                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
2181                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2182                         __wsum csum2;
2183                         int err = 0;
2184                         u8  *vaddr;
2185                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2186                         struct page *page = frag->page;
2187
2188                         if (copy > len)
2189                                 copy = len;
2190                         vaddr = kmap(page);
2191                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
2192                                                         frag->page_offset +
2193                                                         offset - start,
2194                                                       to, copy, 0, &err);
2195                         kunmap(page);
2196                         if (err)
2197                                 goto fault;
2198                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2199                         if (!(len -= copy))
2200                                 return 0;
2201                         offset += copy;
2202                         to += copy;
2203                         pos += copy;
2204                 }
2205                 start = end;
2206         }
2207
2208         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
2209                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2210
2211                 for (; list; list=list->next) {
2212                         int end;
2213
2214                         WARN_ON(start > offset + len);
2215
2216                         end = start + list->len;
2217                         if ((copy = end - offset) > 0) {
2218                                 __wsum csum2 = 0;
2219                                 if (copy > len)
2220                                         copy = len;
2221                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
2222                                                                offset - start,
2223                                                                to, copy,
2224                                                                &csum2))
2225                                         goto fault;
2226                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2227                                 if ((len -= copy) == 0)
2228                                         return 0;
2229                                 offset += copy;
2230                                 to += copy;
2231                                 pos += copy;
2232                         }
2233                         start = end;
2234                 }
2235         }
2236         if (!len)
2237                 return 0;
2238
2239 fault:
2240         return -EFAULT;
2241 }
2242
2243 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
2244                       loff_t *ppos)
2245 {
2246         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2247         int listeners = get_listen_mask(f);
2248         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2249         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2250         struct sk_buff *skb;
2251         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
2252         int retval;
2253
2254         if (!dp)
2255                 return -ENODEV;
2256
2257         if (nbytes == 0 || !listeners)
2258                 return 0;
2259
2260         for (;;) {
2261                 int i;
2262
2263                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
2264                         if (listeners & (1 << i)) {
2265                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
2266                                 if (skb)
2267                                         goto success;
2268                         }
2269                 }
2270
2271                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
2272                         retval = -EAGAIN;
2273                         goto error;
2274                 }
2275
2276                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
2277                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
2278                                                                    listeners));
2279
2280                 if (signal_pending(current)) {
2281                         retval = -ERESTARTSYS;
2282                         goto error;
2283                 }
2284         }
2285 success:
2286         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
2287
2288         retval = 0;
2289         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2290                 if (copy_bytes == skb->len) {
2291                         __wsum csum = 0;
2292                         unsigned int csum_start, csum_offset;
2293
2294 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
2295                         csum_start = skb->csum_start - skb_headroom(skb);
2296                         csum_offset = skb->csum_offset;
2297 #else
2298                         csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->data;
2299                         csum_offset = skb->csum;
2300 #endif
2301                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
2302                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
2303                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
2304                         if (!retval) {
2305                                 __sum16 __user *csump;
2306
2307                                 copy_bytes = csum_start;
2308                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
2309
2310                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
2311                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
2312                         }
2313                 } else
2314                         retval = skb_checksum_help(skb);
2315         }
2316
2317         if (!retval) {
2318                 struct iovec __user iov;
2319
2320                 iov.iov_base = buf;
2321                 iov.iov_len = copy_bytes;
2322                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
2323         }
2324
2325         if (!retval)
2326                 retval = tot_copy_bytes;
2327
2328         kfree_skb(skb);
2329
2330 error:
2331         return retval;
2332 }
2333
2334 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2335 {
2336         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2337         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
2338         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2339         unsigned int mask;
2340
2341         if (dp) {
2342                 mask = 0;
2343                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
2344                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
2345                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2346         } else {
2347                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
2348         }
2349         return mask;
2350 }
2351
2352 struct file_operations openvswitch_fops = {
2353         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
2354         .read  = openvswitch_read,
2355         .poll  = openvswitch_poll,
2356         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2357 #ifdef CONFIG_COMPAT
2358         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2359 #endif
2360         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
2361 };
2362
2363 static int major;
2364
2365 static int __init dp_init(void)
2366 {
2367         struct sk_buff *dummy_skb;
2368         int err;
2369
2370         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2371
2372         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2373
2374         err = flow_init();
2375         if (err)
2376                 goto error;
2377
2378         err = vport_init();
2379         if (err)
2380                 goto error_flow_exit;
2381
2382         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2383         if (err)
2384                 goto error_vport_exit;
2385
2386         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2387         if (err < 0)
2388                 goto error_unreg_notifier;
2389
2390         return 0;
2391
2392 error_unreg_notifier:
2393         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2394 error_vport_exit:
2395         vport_exit();
2396 error_flow_exit:
2397         flow_exit();
2398 error:
2399         return err;
2400 }
2401
2402 static void dp_cleanup(void)
2403 {
2404         rcu_barrier();
2405         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2406         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2407         vport_exit();
2408         flow_exit();
2409 }
2410
2411 module_init(dp_init);
2412 module_exit(dp_cleanup);
2413
2414 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2415 MODULE_LICENSE("GPL");