datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_bridge.h>
  16 #include <linux/if_vlan.h>
  17 #include <linux/in.h>
  18 #include <linux/ip.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/time.h>
  21 #include <linux/etherdevice.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/kthread.h>
  24 #include <linux/llc.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/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/workqueue.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <net/llc.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "dp_dev.h"
  50 #include "flow.h"
  51
  52 #include "compat.h"
  53
  54
  55 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  56 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  57
  58 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  59  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
  60  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
  61  * exclusion too.
  62  *
  63  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  64  * lock first.
  65  *
  66  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  67  * dp_mutex.
  68  */
  69 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  70 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  71
  72 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  73 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  74
  75 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
  76
  77 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  78 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  79 {
  80         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  81                 return NULL;
  82         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  83 }
  84 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  85
  86 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  87 {
  88         struct datapath *dp;
  89
  90         mutex_lock(&dp_mutex);
  91         dp = get_dp(dp_idx);
  92         if (dp)
  93                 mutex_lock(&dp->mutex);
  94         mutex_unlock(&dp_mutex);
  95         return dp;
  96 }
  97
  98 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
  99 {
 100         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 101                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 102                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 103                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 104                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 105                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 106                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 107 }
 108
 109 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 110                           const struct net_bridge_port *port,
 111                           int event, unsigned int flags)
 112 {
 113         const struct datapath *dp = port->dp;
 114         const struct net_device *dev = port->dev;
 115         struct ifinfomsg *hdr;
 116         struct nlmsghdr *nlh;
 117
 118         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 119         if (nlh == NULL)
 120                 return -EMSGSIZE;
 121
 122         hdr = nlmsg_data(nlh);
 123         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 124         hdr->__ifi_pad = 0;
 125         hdr->ifi_type = dev->type;
 126         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
 127         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
 128         hdr->ifi_change = 0;
 129
 130         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
 131         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
 132         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
 133 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 134         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 135                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
 136 #endif
 137
 138         if (dev->addr_len)
 139                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
 140
 141         if (dev->ifindex != dev->iflink)
 142                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
 143
 144         return nlmsg_end(skb, nlh);
 145
 146 nla_put_failure:
 147         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 148         return -EMSGSIZE;
 149 }
 150
 151 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
 152 {
 153         struct net *net = dev_net(port->dev);
 154         struct sk_buff *skb;
 155         int err = -ENOBUFS;
 156
 157         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 158         if (skb == NULL)
 159                 goto errout;
 160
 161         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 162         if (err < 0) {
 163                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 164                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 165                 kfree_skb(skb);
 166                 goto errout;
 167         }
 168         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 169         return;
 170 errout:
 171         if (err < 0)
 172                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
 173 }
 174
 175 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 176 {
 177         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 178         kfree(dp);
 179 }
 180
 181 struct kobj_type dp_ktype = {
 182         .release = release_dp
 183 };
 184
 185 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 186 {
 187         struct net_device *dp_dev;
 188         char devname[IFNAMSIZ];
 189         struct datapath *dp;
 190         int err;
 191         int i;
 192
 193         if (devnamep) {
 194                 err = -EFAULT;
 195                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
 196                         goto err;
 197                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 198         } else {
 199                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 200         }
 201
 202         rtnl_lock();
 203         mutex_lock(&dp_mutex);
 204         err = -ENODEV;
 205         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 206                 goto err_unlock;
 207
 208         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 209          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 210          * conflicting with an existing network device name.) */
 211         err = -EBUSY;
 212         if (get_dp(dp_idx))
 213                 goto err_put_module;
 214
 215         err = -ENOMEM;
 216         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 217         if (dp == NULL)
 218                 goto err_put_module;
 219         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 220         mutex_init(&dp->mutex);
 221         dp->dp_idx = dp_idx;
 222         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 223                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 224         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 225
 226         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 227          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 228         kobject_set_name(&dp->ifobj, SYSFS_BRIDGE_PORT_SUBDIR); /* "brif" */
 229         dp->ifobj.kset = NULL;
 230         dp->ifobj.parent = NULL;
 231         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 232
 233         /* Allocate table. */
 234         err = -ENOMEM;
 235         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
 236         if (!dp->table)
 237                 goto err_free_dp;
 238
 239         /* Set up our datapath device. */
 240         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
 241         err = PTR_ERR(dp_dev);
 242         if (IS_ERR(dp_dev))
 243                 goto err_destroy_table;
 244
 245         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
 246         if (err) {
 247                 dp_dev_destroy(dp_dev);
 248                 goto err_destroy_table;
 249         }
 250
 251         dp->drop_frags = 0;
 252         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 253         if (!dp->stats_percpu)
 254                 goto err_destroy_local_port;
 255
 256         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 257         mutex_unlock(&dp_mutex);
 258         rtnl_unlock();
 259
 260 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 261         dp_sysfs_add_dp(dp);
 262 #endif
 263
 264         return 0;
 265
 266 err_destroy_local_port:
 267         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 268 err_destroy_table:
 269         dp_table_destroy(dp->table, 0);
 270 err_free_dp:
 271         kfree(dp);
 272 err_put_module:
 273         module_put(THIS_MODULE);
 274 err_unlock:
 275         mutex_unlock(&dp_mutex);
 276         rtnl_unlock();
 277 err:
 278         return err;
 279 }
 280
 281 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 282 {
 283         struct net_bridge_port *p, *n;
 284         int i;
 285
 286         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 287                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 288                         dp_del_port(p);
 289
 290 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 291         dp_sysfs_del_dp(dp);
 292 #endif
 293
 294         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 295
 296         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
 297
 298         dp_table_destroy(dp->table, 1);
 299
 300         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 301                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 302         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 303                 kfree(dp->groups[i]);
 304         free_percpu(dp->stats_percpu);
 305         kobject_put(&dp->ifobj);
 306         module_put(THIS_MODULE);
 307 }
 308
 309 static int destroy_dp(int dp_idx)
 310 {
 311         struct datapath *dp;
 312         int err;
 313
 314         rtnl_lock();
 315         mutex_lock(&dp_mutex);
 316         dp = get_dp(dp_idx);
 317         err = -ENODEV;
 318         if (!dp)
 319                 goto err_unlock;
 320
 321         do_destroy_dp(dp);
 322         err = 0;
 323
 324 err_unlock:
 325         mutex_unlock(&dp_mutex);
 326         rtnl_unlock();
 327         return err;
 328 }
 329
 330 static void release_nbp(struct kobject *kobj)
 331 {
 332         struct net_bridge_port *p = container_of(kobj, struct net_bridge_port, kobj);
 333         kfree(p);
 334 }
 335
 336 struct kobj_type brport_ktype = {
 337 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 338         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 339 #endif
 340         .release = release_nbp
 341 };
 342
 343 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 344 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
 345 {
 346         struct net_bridge_port *p;
 347
 348         if (dev->br_port != NULL)
 349                 return -EBUSY;
 350
 351         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 352         if (!p)
 353                 return -ENOMEM;
 354
 355         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 356         dev_hold(dev);
 357         p->port_no = port_no;
 358         p->dp = dp;
 359         p->dev = dev;
 360         if (!is_dp_dev(dev))
 361                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 362         else {
 363                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
 364                  * that causes packets received on internal ports to get caught
 365                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
 366                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
 367         }
 368         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 369         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 370         dp->n_ports++;
 371
 372         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 373          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 374         kobject_set_name(&p->kobj, SYSFS_BRIDGE_PORT_ATTR); /* "brport" */
 375         p->kobj.kset = NULL;
 376         p->kobj.parent = &p->dev->NETDEV_DEV_MEMBER.kobj;
 377         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 378
 379         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 385 {
 386         struct net_device *dev;
 387         struct datapath *dp;
 388         struct odp_port port;
 389         int port_no;
 390         int err;
 391
 392         err = -EFAULT;
 393         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 394                 goto out;
 395         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 396         port_no = port.port;
 397
 398         err = -EINVAL;
 399         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
 400                 goto out;
 401
 402         rtnl_lock();
 403         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 404         err = -ENODEV;
 405         if (!dp)
 406                 goto out_unlock_rtnl;
 407
 408         err = -EEXIST;
 409         if (dp->ports[port_no])
 410                 goto out_unlock_dp;
 411
 412         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
 413                 err = -ENODEV;
 414                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
 415                 if (!dev)
 416                         goto out_unlock_dp;
 417
 418                 err = -EINVAL;
 419                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 420                     is_dp_dev(dev))
 421                         goto out_put;
 422         } else {
 423                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
 424                 err = PTR_ERR(dev);
 425                 if (IS_ERR(dev))
 426                         goto out_unlock_dp;
 427                 dev_hold(dev);
 428         }
 429
 430         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
 431         if (err)
 432                 goto out_put;
 433
 434 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 435         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 436 #endif
 437
 438 out_put:
 439         dev_put(dev);
 440 out_unlock_dp:
 441         mutex_unlock(&dp->mutex);
 442 out_unlock_rtnl:
 443         rtnl_unlock();
 444 out:
 445         return err;
 446 }
 447
 448 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p)
 449 {
 450         ASSERT_RTNL();
 451
 452 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 453         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 454                 dp_sysfs_del_if(p);
 455 #endif
 456         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 457
 458         p->dp->n_ports--;
 459
 460         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 461                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
 462                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
 463                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
 464                 netif_tx_disable(p->dev);
 465         }
 466
 467         /* First drop references to device. */
 468         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 469         list_del_rcu(&p->node);
 470         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 471         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 472
 473         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 474         synchronize_rcu();
 475
 476         if (is_dp_dev(p->dev))
 477                 dp_dev_destroy(p->dev);
 478         dev_put(p->dev);
 479         kobject_put(&p->kobj);
 480
 481         return 0;
 482 }
 483
 484 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
 485 {
 486         struct net_bridge_port *p;
 487         struct datapath *dp;
 488         LIST_HEAD(dp_devs);
 489         int err;
 490
 491         err = -EINVAL;
 492         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 493                 goto out;
 494
 495         rtnl_lock();
 496         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 497         err = -ENODEV;
 498         if (!dp)
 499                 goto out_unlock_rtnl;
 500
 501         p = dp->ports[port_no];
 502         err = -ENOENT;
 503         if (!p)
 504                 goto out_unlock_dp;
 505
 506         err = dp_del_port(p);
 507
 508 out_unlock_dp:
 509         mutex_unlock(&dp->mutex);
 510 out_unlock_rtnl:
 511         rtnl_unlock();
 512 out:
 513         return err;
 514 }
 515
 516 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 517 static void
 518 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 519 {
 520         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 521          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 522          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 523          * the packet.) */
 524         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 525         if (!skb)
 526                 return;
 527
 528         /* Push the Ethernet header back on. */
 529         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 530         skb_reset_mac_header(skb);
 531         dp_process_received_packet(skb, p);
 532 }
 533
 534 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 535 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
 536 {
 537         struct datapath *dp = p->dp;
 538         struct dp_stats_percpu *stats;
 539         struct odp_flow_key key;
 540         struct sw_flow *flow;
 541
 542         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 543
 544         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 545         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 546
 547         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 548                 if (dp->drop_frags) {
 549                         kfree_skb(skb);
 550                         stats->n_frags++;
 551                         return;
 552                 }
 553         }
 554
 555         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
 556         if (flow) {
 557                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 558                 flow_used(flow, skb);
 559                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 560                                 GFP_ATOMIC);
 561                 stats->n_hit++;
 562         } else {
 563                 stats->n_missed++;
 564                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
 565         }
 566 }
 567
 568 /*
 569  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 570  * different set of devices!)
 571  */
 572 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 573 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 574 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 575                                          struct sk_buff *skb)
 576 {
 577         do_port_input(p, skb);
 578         return NULL;
 579 }
 580 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 581 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 582 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 583 {
 584         do_port_input(p, *pskb);
 585         return 1;
 586 }
 587 #else
 588 #error
 589 #endif
 590
 591 #ifdef CONFIG_XEN
 592 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
 593  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
 594  * directly because they aren't exported. */
 595 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
 596 {
 597         if (ptr < (void *)skb->tail)
 598                 return 1;
 599         if (__pskb_pull_tail(skb,
 600                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
 601                 return 1;
 602         } else {
 603                 return 0;
 604         }
 605 }
 606
 607 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 608 {
 609         if (skb->proto_csum_blank) {
 610                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 611                         goto out;
 612                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
 613                         goto out;
 614                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
 615                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
 616                 case IPPROTO_TCP:
 617                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
 618                         break;
 619                 case IPPROTO_UDP:
 620                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
 621                         break;
 622                 default:
 623                         if (net_ratelimit())
 624                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 625                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 626                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
 627                         goto out;
 628                 }
 629                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
 630                         goto out;
 631                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 632                 skb->proto_csum_blank = 0;
 633         }
 634         return 0;
 635 out:
 636         return -EPROTO;
 637 }
 638 #endif
 639
 640 int
 641 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 642                   u32 arg)
 643 {
 644         struct dp_stats_percpu *stats;
 645         struct sk_buff_head *queue;
 646         int port_no;
 647         int err;
 648
 649         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 650         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
 651
 652         queue = &dp->queues[queue_no];
 653         err = -ENOBUFS;
 654         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 655                 goto err_kfree_skb;
 656
 657         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
 658          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
 659          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
 660          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
 661          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
 662          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
 663          */
 664         err = skb_checksum_setup(skb);
 665         if (err)
 666                 goto err_kfree_skb;
 667 #ifndef CHECKSUM_HW
 668         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 669                 WARN_ON_ONCE(1);
 670 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 671                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
 672                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
 673                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
 674                  * the transport header to it anyway for backward
 675                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 676                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 677                                               skb_headroom(skb));
 678 #endif
 679                 err = skb_checksum_help(skb);
 680                 if (err)
 681                         goto err_kfree_skb;
 682         }
 683 #else
 684         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 685                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
 686                 if (err)
 687                         goto err_kfree_skb;
 688         }
 689 #endif
 690
 691         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 692          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 693         if (skb_is_gso(skb)) {
 694                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 695                 if (nskb) {
 696                         kfree_skb(skb);
 697                         skb = nskb;
 698                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 699                                 err = PTR_ERR(skb);
 700                                 goto err;
 701                         }
 702                 } else {
 703                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 704                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 705                 }
 706         }
 707
 708         /* Figure out port number. */
 709         port_no = ODPP_LOCAL;
 710         if (skb->dev) {
 711                 if (skb->dev->br_port)
 712                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
 713                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
 714                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
 715         }
 716
 717         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
 718          * we broke up a GSO packet above. */
 719         do {
 720                 struct odp_msg *header;
 721                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
 722                 skb->next = NULL;
 723
 724                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 725                 if (err) {
 726                         while (nskb) {
 727                                 kfree_skb(skb);
 728                                 skb = nskb;
 729                                 nskb = skb->next;
 730                         }
 731                         goto err_kfree_skb;
 732                 }
 733
 734                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 735                 header->type = queue_no;
 736                 header->length = skb->len;
 737                 header->port = port_no;
 738                 header->reserved = 0;
 739                 header->arg = arg;
 740                 skb_queue_tail(queue, skb);
 741
 742                 skb = nskb;
 743         } while (skb);
 744
 745         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 746         return 0;
 747
 748 err_kfree_skb:
 749         kfree_skb(skb);
 750 err:
 751         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 752         stats->n_lost++;
 753         put_cpu();
 754
 755         return err;
 756 }
 757
 758 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 759 {
 760         dp->n_flows = 0;
 761         return dp_table_flush(dp);
 762 }
 763
 764 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 765 {
 766         unsigned int i;
 767
 768         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 769                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 770                 switch (a->type) {
 771                 case ODPAT_OUTPUT:
 772                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 773                                 return -EINVAL;
 774                         break;
 775
 776                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 777                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 778                                 return -EINVAL;
 779                         break;
 780
 781                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 782                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 783                                 return -EINVAL;
 784                         break;
 785
 786                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 787                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 788                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 789                                 return -EINVAL;
 790                         break;
 791
 792                 default:
 793                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 794                                 return -EOPNOTSUPP;
 795                         break;
 796                 }
 797         }
 798
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 803 {
 804         struct sw_flow_actions *actions;
 805         int error;
 806
 807         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 808         error = PTR_ERR(actions);
 809         if (IS_ERR(actions))
 810                 goto error;
 811
 812         error = -EFAULT;
 813         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 814                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 815                 goto error_free_actions;
 816         error = validate_actions(actions);
 817         if (error)
 818                 goto error_free_actions;
 819
 820         return actions;
 821
 822 error_free_actions:
 823         kfree(actions);
 824 error:
 825         return ERR_PTR(error);
 826 }
 827
 828 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 829 {
 830         if (flow->used.tv_sec) {
 831                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 832                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 833         } else {
 834                 stats->used_sec = 0;
 835                 stats->used_nsec = 0;
 836         }
 837         stats->n_packets = flow->packet_count;
 838         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 839         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 840         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 841 }
 842
 843 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 844 {
 845         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 846         flow->tcp_flags = 0;
 847         flow->ip_tos = 0;
 848         flow->packet_count = 0;
 849         flow->byte_count = 0;
 850 }
 851
 852 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 853 {
 854         struct odp_flow_put uf;
 855         struct sw_flow *flow;
 856         struct dp_table *table;
 857         struct odp_flow_stats stats;
 858         int error;
 859
 860         error = -EFAULT;
 861         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 862                 goto error;
 863         uf.flow.key.reserved = 0;
 864
 865         table = rcu_dereference(dp->table);
 866         flow = dp_table_lookup(table, &uf.flow.key);
 867         if (!flow) {
 868                 /* No such flow. */
 869                 struct sw_flow_actions *acts;
 870
 871                 error = -ENOENT;
 872                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 873                         goto error;
 874
 875                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 876                 if (dp->n_flows >= table->n_buckets) {
 877                         error = -ENOSPC;
 878                         if (table->n_buckets >= DP_MAX_BUCKETS)
 879                                 goto error;
 880
 881                         error = dp_table_expand(dp);
 882                         if (error)
 883                                 goto error;
 884                         table = rcu_dereference(dp->table);
 885                 }
 886
 887                 /* Allocate flow. */
 888                 error = -ENOMEM;
 889                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 890                 if (flow == NULL)
 891                         goto error;
 892                 flow->key = uf.flow.key;
 893                 spin_lock_init(&flow->lock);
 894                 clear_stats(flow);
 895
 896                 /* Obtain actions. */
 897                 acts = get_actions(&uf.flow);
 898                 error = PTR_ERR(acts);
 899                 if (IS_ERR(acts))
 900                         goto error_free_flow;
 901                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 902
 903                 /* Put flow in bucket. */
 904                 error = dp_table_insert(table, flow);
 905                 if (error)
 906                         goto error_free_flow_acts;
 907                 dp->n_flows++;
 908                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 909         } else {
 910                 /* We found a matching flow. */
 911                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 912                 unsigned long int flags;
 913
 914                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 915                 error = -EEXIST;
 916                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
 917                         goto error;
 918
 919                 /* Swap actions. */
 920                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
 921                 error = PTR_ERR(new_acts);
 922                 if (IS_ERR(new_acts))
 923                         goto error;
 924                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 925                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
 926                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 927                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
 928                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 929                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 930                 } else {
 931                         kfree(new_acts);
 932                 }
 933
 934                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 935                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 936                 get_stats(flow, &stats);
 937                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 938                         clear_stats(flow);
 939                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 940         }
 941
 942         /* Copy stats to userspace. */
 943         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 944                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
 945                 return -EFAULT;
 946         return 0;
 947
 948 error_free_flow_acts:
 949         kfree(flow->sf_acts);
 950 error_free_flow:
 951         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 952 error:
 953         return error;
 954 }
 955
 956 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 957 {
 958         union odp_action __user *actions;
 959         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 960         u32 n_actions;
 961
 962         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
 963             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
 964                 return -EFAULT;
 965
 966         if (!n_actions)
 967                 return 0;
 968         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
 969                 return -EINVAL;
 970
 971         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 972         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
 973             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 974                                      sizeof(union odp_action) *
 975                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
 976                 return -EFAULT;
 977
 978         return 0;
 979 }
 980
 981 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 982 {
 983         struct odp_flow_stats stats;
 984         unsigned long int flags;
 985
 986         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 987         get_stats(flow, &stats);
 988         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 989
 990         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
 991                 return -EFAULT;
 992         return put_actions(flow, ufp);
 993 }
 994
 995 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
 996                              struct odp_flow __user *ufp,
 997                              unsigned int cmd)
 998 {
 999         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1000         struct odp_flow uf;
1001         struct sw_flow *flow;
1002         int error;
1003
1004         error = -EFAULT;
1005         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1006                 goto error;
1007         uf.key.reserved = 0;
1008
1009         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1010         error = -ENOENT;
1011         if (!flow)
1012                 goto error;
1013
1014         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
1015                 /* XXX redundant lookup */
1016                 error = dp_table_delete(table, flow);
1017                 if (error)
1018                         goto error;
1019
1020                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
1021                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
1022                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
1023                  * blows our performance, badly. */
1024                 dp->n_flows--;
1025                 error = answer_query(flow, ufp);
1026                 flow_deferred_free(flow);
1027         } else {
1028                 error = answer_query(flow, ufp);
1029         }
1030
1031 error:
1032         return error;
1033 }
1034
1035 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1036                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1037 {
1038         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1039         int i;
1040         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1041                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1042                 struct odp_flow uf;
1043                 struct sw_flow *flow;
1044                 int error;
1045
1046                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1047                         return -EFAULT;
1048                 uf.key.reserved = 0;
1049
1050                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1051                 if (!flow)
1052                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1053                 else
1054                         error = answer_query(flow, ufp);
1055                 if (error)
1056                         return -EFAULT;
1057         }
1058         return flowvec->n_flows;
1059 }
1060
1061 struct list_flows_cbdata {
1062         struct odp_flow __user *uflows;
1063         int n_flows;
1064         int listed_flows;
1065 };
1066
1067 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1068 {
1069         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1070         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1071         int error;
1072
1073         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1074                 return -EFAULT;
1075         error = answer_query(flow, ufp);
1076         if (error)
1077                 return error;
1078
1079         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1080                 return cbdata->listed_flows;
1081         return 0;
1082 }
1083
1084 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1085 {
1086         struct list_flows_cbdata cbdata;
1087         int error;
1088
1089         if (!flowvec->n_flows)
1090                 return 0;
1091
1092         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1093         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1094         cbdata.listed_flows = 0;
1095         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1096                                  list_flow, &cbdata);
1097         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1098 }
1099
1100 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1101                             int (*function)(struct datapath *,
1102                                             const struct odp_flowvec *))
1103 {
1104         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1105         struct odp_flowvec flowvec;
1106         int retval;
1107
1108         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1109         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1110             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1111                 return -EFAULT;
1112
1113         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1114                 return -EINVAL;
1115
1116         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1117                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1118                 return -EFAULT;
1119
1120         retval = function(dp, &flowvec);
1121         return (retval < 0 ? retval
1122                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1123                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1124 }
1125
1126 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1127 {
1128         struct odp_execute execute;
1129         struct odp_flow_key key;
1130         struct sk_buff *skb;
1131         struct sw_flow_actions *actions;
1132         struct ethhdr *eth;
1133         int err;
1134
1135         err = -EFAULT;
1136         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1137                 goto error;
1138
1139         err = -EINVAL;
1140         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1141                 goto error;
1142
1143         err = -ENOMEM;
1144         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1145         if (!actions)
1146                 goto error;
1147
1148         err = -EFAULT;
1149         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1150                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1151                 goto error_free_actions;
1152
1153         err = validate_actions(actions);
1154         if (err)
1155                 goto error_free_actions;
1156
1157         err = -ENOMEM;
1158         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1159         if (!skb)
1160                 goto error_free_actions;
1161         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1162                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1163                 if (p)
1164                         skb->dev = p->dev;
1165         }
1166
1167         err = -EFAULT;
1168         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1169                            execute.length))
1170                 goto error_free_skb;
1171
1172         skb_reset_mac_header(skb);
1173         eth = eth_hdr(skb);
1174
1175     /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1176      * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1177      * device, which we may not have. */
1178         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1179                 skb->protocol = eth->h_proto;
1180         else
1181                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1182
1183         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1184         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1185                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1186         kfree(actions);
1187         return err;
1188
1189 error_free_skb:
1190         kfree_skb(skb);
1191 error_free_actions:
1192         kfree(actions);
1193 error:
1194         return err;
1195 }
1196
1197 static int
1198 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1199 {
1200         struct odp_stats stats;
1201         int i;
1202
1203         stats.n_flows = dp->n_flows;
1204         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets;
1205         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS;
1206         stats.n_ports = dp->n_ports;
1207         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1208         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1209         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1210         for_each_possible_cpu(i) {
1211                 const struct dp_stats_percpu *s;
1212                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1213                 stats.n_frags += s->n_frags;
1214                 stats.n_hit += s->n_hit;
1215                 stats.n_missed += s->n_missed;
1216                 stats.n_lost += s->n_lost;
1217         }
1218         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1219         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1220         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1221 }
1222
1223 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1224 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1225 {
1226         struct net_bridge_port *p;
1227         int mtu = 0;
1228
1229         ASSERT_RTNL();
1230
1231         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1232                 struct net_device *dev = p->dev;
1233
1234                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1235                  * set. */
1236                 if (is_dp_dev(dev))
1237                         continue;
1238
1239                 if (!mtu || dev->mtu < mtu)
1240                         mtu = dev->mtu;
1241         }
1242
1243         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1244 }
1245
1246 static int
1247 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1248 {
1249         struct odp_port op;
1250         memset(&op, 0, sizeof op);
1251         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1252         op.port = p->port_no;
1253         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1254         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1255 }
1256
1257 static int
1258 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1259 {
1260         struct odp_port port;
1261
1262         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1263                 return -EFAULT;
1264         if (port.devname[0]) {
1265                 struct net_bridge_port *p;
1266                 struct net_device *dev;
1267                 int err;
1268
1269                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1270
1271                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1272                 if (!dev)
1273                         return -ENODEV;
1274
1275                 p = dev->br_port;
1276                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1277                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1278                         if (dp_dev->dp == dp)
1279                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1280                 }
1281                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1282                 dev_put(dev);
1283
1284                 return err;
1285         } else {
1286                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1287                         return -EINVAL;
1288                 if (!dp->ports[port.port])
1289                         return -ENOENT;
1290                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1291         }
1292 }
1293
1294 static int
1295 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1296 {
1297         struct odp_portvec pv;
1298         struct net_bridge_port *p;
1299         int idx;
1300
1301         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1302                 return -EFAULT;
1303
1304         idx = 0;
1305         if (pv.n_ports) {
1306                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1307                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1308                                 return -EFAULT;
1309                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1310                                 break;
1311                 }
1312         }
1313         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1314 }
1315
1316 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1317 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1318 {
1319         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1320         kfree(g);
1321 }
1322
1323 static int
1324 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1325 {
1326         struct odp_port_group pg;
1327         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1328         int error;
1329
1330         error = -EFAULT;
1331         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1332                 goto error;
1333
1334         error = -EINVAL;
1335         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1336                 goto error;
1337
1338         error = -ENOMEM;
1339         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1340                             GFP_KERNEL);
1341         if (!new_group)
1342                 goto error;
1343
1344         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1345         error = -EFAULT;
1346         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1347                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1348                 goto error_free;
1349
1350         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1351         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1352         if (old_group)
1353                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1354         return 0;
1355
1356 error_free:
1357         kfree(new_group);
1358 error:
1359         return error;
1360 }
1361
1362 static int
1363 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1364 {
1365         struct odp_port_group pg;
1366         struct dp_port_group *g;
1367         u16 n_copy;
1368
1369         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1370                 return -EFAULT;
1371
1372         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1373                 return -EINVAL;
1374
1375         g = dp->groups[pg.group];
1376         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1377         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1378                 return -EFAULT;
1379
1380         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1381                 return -EFAULT;
1382
1383         return 0;
1384 }
1385
1386 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1387 {
1388         return (long)f->private_data;
1389 }
1390
1391 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1392 {
1393         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1394 }
1395
1396 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1397                            unsigned long argp)
1398 {
1399         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1400         struct datapath *dp;
1401         int drop_frags, listeners, port_no;
1402         int err;
1403
1404         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1405         switch (cmd) {
1406         case ODP_DP_CREATE:
1407                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1408
1409         case ODP_DP_DESTROY:
1410                 return destroy_dp(dp_idx);
1411
1412         case ODP_PORT_ADD:
1413                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1414
1415         case ODP_PORT_DEL:
1416                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1417                 if (err)
1418                         break;
1419                 return del_port(dp_idx, port_no);
1420         }
1421
1422         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1423         if (!dp)
1424                 return -ENODEV;
1425
1426         switch (cmd) {
1427         case ODP_DP_STATS:
1428                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1432                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1433                 break;
1434
1435         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1436                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1437                 if (err)
1438                         break;
1439                 err = -EINVAL;
1440                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1441                         break;
1442                 dp->drop_frags = drop_frags;
1443                 err = 0;
1444                 break;
1445
1446         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1447                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1448                 break;
1449
1450         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1451                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1452                 if (err)
1453                         break;
1454                 err = -EINVAL;
1455                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1456                         break;
1457                 err = 0;
1458                 set_listen_mask(f, listeners);
1459                 break;
1460
1461         case ODP_PORT_QUERY:
1462                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1463                 break;
1464
1465         case ODP_PORT_LIST:
1466                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1467                 break;
1468
1469         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1470                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1471                 break;
1472
1473         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1474                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1475                 break;
1476
1477         case ODP_FLOW_FLUSH:
1478                 err = flush_flows(dp);
1479                 break;
1480
1481         case ODP_FLOW_PUT:
1482                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1483                 break;
1484
1485         case ODP_FLOW_DEL:
1486         case ODP_FLOW_GET:
1487                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1488                                         cmd);
1489                 break;
1490
1491         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1492                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1493                 break;
1494
1495         case ODP_FLOW_LIST:
1496                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1497                 break;
1498
1499         case ODP_EXECUTE:
1500                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1501                 break;
1502
1503         default:
1504                 err = -ENOIOCTLCMD;
1505                 break;
1506         }
1507         mutex_unlock(&dp->mutex);
1508         return err;
1509 }
1510
1511 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1512 {
1513         int i;
1514         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1515                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1516                         return 1;
1517         }
1518         return 0;
1519 }
1520
1521 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1522                       loff_t *ppos)
1523 {
1524         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1525         int listeners = get_listen_mask(f);
1526         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1527         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1528         struct sk_buff *skb;
1529         struct iovec __user iov;
1530         size_t copy_bytes;
1531         int retval;
1532
1533         if (!dp)
1534                 return -ENODEV;
1535
1536         if (nbytes == 0 || !listeners)
1537                 return 0;
1538
1539         for (;;) {
1540                 int i;
1541
1542                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1543                         if (listeners & (1 << i)) {
1544                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1545                                 if (skb)
1546                                         goto success;
1547                         }
1548                 }
1549
1550                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1551                         retval = -EAGAIN;
1552                         goto error;
1553                 }
1554
1555                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1556                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1557                                                                    listeners));
1558
1559                 if (signal_pending(current)) {
1560                         retval = -ERESTARTSYS;
1561                         goto error;
1562                 }
1563         }
1564 success:
1565         copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1566         iov.iov_base = buf;
1567         iov.iov_len = copy_bytes;
1568         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1569         if (!retval)
1570                 retval = copy_bytes;
1571         kfree_skb(skb);
1572
1573 error:
1574         return retval;
1575 }
1576
1577 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1578 {
1579         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1580         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1581         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1582         unsigned int mask;
1583
1584         if (dp) {
1585                 mask = 0;
1586                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1587                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1588                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1589         } else {
1590                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1591         }
1592         return mask;
1593 }
1594
1595 struct file_operations openvswitch_fops = {
1596         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1597         .read  = openvswitch_read,
1598         .poll  = openvswitch_poll,
1599         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1600         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1601 };
1602
1603 static int major;
1604 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1605
1606 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1607                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1608 {
1609         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1610          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1611          * them. */
1612         kfree_skb(skb);
1613         return 0;
1614 }
1615
1616 static int __init dp_init(void)
1617 {
1618         int err;
1619
1620         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1621
1622         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1623          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1624          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1625          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1626          * time. */
1627         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1628         if (!dp_stp_sap) {
1629                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1630                 return -EADDRINUSE;
1631         }
1632
1633         err = flow_init();
1634         if (err)
1635                 goto error;
1636
1637         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1638         if (err)
1639                 goto error_flow_exit;
1640
1641         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1642         if (err < 0)
1643                 goto error_unreg_notifier;
1644
1645         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1646          * Parasites we are. */
1647         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1648
1649         return 0;
1650
1651 error_unreg_notifier:
1652         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1653 error_flow_exit:
1654         flow_exit();
1655 error:
1656         return err;
1657 }
1658
1659 static void dp_cleanup(void)
1660 {
1661         rcu_barrier();
1662         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1663         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1664         flow_exit();
1665         br_handle_frame_hook = NULL;
1666         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1667 }
1668
1669 module_init(dp_init);
1670 module_exit(dp_cleanup);
1671
1672 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1673 MODULE_LICENSE("GPL");