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 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/if_arp.h>
  15 #include <linux/if_vlan.h>
  16 #include <linux/in.h>
  17 #include <linux/ip.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/time.h>
  20 #include <linux/etherdevice.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/kthread.h>
  23 #include <linux/mutex.h>
  24 #include <linux/percpu.h>
  25 #include <linux/rcupdate.h>
  26 #include <linux/tcp.h>
  27 #include <linux/udp.h>
  28 #include <linux/version.h>
  29 #include <linux/ethtool.h>
  30 #include <linux/random.h>
  31 #include <linux/wait.h>
  32 #include <asm/system.h>
  33 #include <asm/div64.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35 #include <linux/highmem.h>
  36 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  37 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  38 #include <linux/inetdevice.h>
  39 #include <linux/list.h>
  40 #include <linux/rculist.h>
  41 #include <linux/workqueue.h>
  42 #include <linux/dmi.h>
  43 #include <net/inet_ecn.h>
  44 #include <linux/compat.h>
  45
  46 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  47 #include "datapath.h"
  48 #include "actions.h"
  49 #include "flow.h"
  50 #include "odp-compat.h"
  51 #include "table.h"
  52 #include "vport-internal_dev.h"
  53
  54 #include "compat.h"
  55
  56
  57 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  58 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  59
  60 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  61  * by dp_mutex.
  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 dp_port structures with just
  67  * dp_mutex.
  68  */
  69 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  70 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  71
  72 /* We limit the number of times that we pass into dp_process_received_packet()
  73  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
  74 struct loop_counter {
  75         int count;              /* Count. */
  76         bool looping;           /* Loop detected? */
  77 };
  78
  79 #define DP_MAX_LOOPS 5
  80
  81 /* We use a separate counter for each CPU for both interrupt and non-interrupt
  82  * context in order to keep the limit deterministic for a given packet. */
  83 struct percpu_loop_counters {
  84         struct loop_counter counters[2];
  85 };
  86
  87 static DEFINE_PER_CPU(struct percpu_loop_counters, dp_loop_counters);
  88
  89 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  90
  91 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  92 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  93 {
  94         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  95                 return NULL;
  96         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  97 }
  98 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  99
 100 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
 101 {
 102         struct datapath *dp;
 103
 104         mutex_lock(&dp_mutex);
 105         dp = get_dp(dp_idx);
 106         if (dp)
 107                 mutex_lock(&dp->mutex);
 108         mutex_unlock(&dp_mutex);
 109         return dp;
 110 }
 111
 112 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 113 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 114 {
 115         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
 116 }
 117
 118 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 119 {
 120         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 121                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 122                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 123                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 124                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 125                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 126                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 127 }
 128
 129 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 130                           const struct dp_port *port,
 131                           int event, unsigned int flags)
 132 {
 133         const struct datapath *dp = port->dp;
 134         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 135         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 136         struct ifinfomsg *hdr;
 137         struct nlmsghdr *nlh;
 138
 139         if (ifindex < 0)
 140                 return ifindex;
 141
 142         if (iflink < 0)
 143                 return iflink;
 144
 145         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 146         if (nlh == NULL)
 147                 return -EMSGSIZE;
 148
 149         hdr = nlmsg_data(nlh);
 150         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 151         hdr->__ifi_pad = 0;
 152         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 153         hdr->ifi_index = ifindex;
 154         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 155         hdr->ifi_change = 0;
 156
 157         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 158         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 159         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 160 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 161         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 162                    vport_is_running(port->vport)
 163                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 164                         : IF_OPER_DOWN);
 165 #endif
 166
 167         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 168                                         vport_get_addr(port->vport));
 169
 170         if (ifindex != iflink)
 171                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 172
 173         return nlmsg_end(skb, nlh);
 174
 175 nla_put_failure:
 176         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 177         return -EMSGSIZE;
 178 }
 179
 180 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 181 {
 182         struct sk_buff *skb;
 183         int err = -ENOBUFS;
 184
 185         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 186         if (skb == NULL)
 187                 goto errout;
 188
 189         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 190         if (err < 0) {
 191                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 192                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 193                 kfree_skb(skb);
 194                 goto errout;
 195         }
 196         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 197         return;
 198 errout:
 199         if (err < 0)
 200                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 201 }
 202
 203 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 204 {
 205         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 206         kfree(dp);
 207 }
 208
 209 static struct kobj_type dp_ktype = {
 210         .release = release_dp
 211 };
 212
 213 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 214 {
 215         struct odp_port internal_dev_port;
 216         char devname[IFNAMSIZ];
 217         struct datapath *dp;
 218         int err;
 219         int i;
 220
 221         if (devnamep) {
 222                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 223                 if (retval < 0) {
 224                         err = -EFAULT;
 225                         goto err;
 226                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 227                         err = -ENAMETOOLONG;
 228                         goto err;
 229                 }
 230         } else {
 231                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 232         }
 233
 234         rtnl_lock();
 235         mutex_lock(&dp_mutex);
 236         err = -ENODEV;
 237         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 238                 goto err_unlock;
 239
 240         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 241          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 242          * conflicting with an existing network device name.) */
 243         err = -EBUSY;
 244         if (get_dp(dp_idx))
 245                 goto err_put_module;
 246
 247         err = -ENOMEM;
 248         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 249         if (dp == NULL)
 250                 goto err_put_module;
 251         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 252         mutex_init(&dp->mutex);
 253         dp->dp_idx = dp_idx;
 254         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 255                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 256         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 257
 258         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 259          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 260         dp->ifobj.kset = NULL;
 261         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 262
 263         /* Allocate table. */
 264         err = -ENOMEM;
 265         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 266         if (!dp->table)
 267                 goto err_free_dp;
 268
 269         /* Set up our datapath device. */
 270         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 271         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 272         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 273         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 274         if (err) {
 275                 if (err == -EBUSY)
 276                         err = -EEXIST;
 277
 278                 goto err_destroy_table;
 279         }
 280
 281         dp->drop_frags = 0;
 282         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 283         if (!dp->stats_percpu)
 284                 goto err_destroy_local_port;
 285
 286         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 287         mutex_unlock(&dp_mutex);
 288         rtnl_unlock();
 289
 290         dp_sysfs_add_dp(dp);
 291
 292         return 0;
 293
 294 err_destroy_local_port:
 295         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 296 err_destroy_table:
 297         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 298 err_free_dp:
 299         kfree(dp);
 300 err_put_module:
 301         module_put(THIS_MODULE);
 302 err_unlock:
 303         mutex_unlock(&dp_mutex);
 304         rtnl_unlock();
 305 err:
 306         return err;
 307 }
 308
 309 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 310 {
 311         struct dp_port *p, *n;
 312         int i;
 313
 314         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 315                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 316                         dp_detach_port(p, 1);
 317
 318         dp_sysfs_del_dp(dp);
 319
 320         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 321
 322         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 323
 324         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 325
 326         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 327                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 328         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 329                 kfree(dp->groups[i]);
 330         free_percpu(dp->stats_percpu);
 331         kobject_put(&dp->ifobj);
 332         module_put(THIS_MODULE);
 333 }
 334
 335 static int destroy_dp(int dp_idx)
 336 {
 337         struct datapath *dp;
 338         int err;
 339
 340         rtnl_lock();
 341         mutex_lock(&dp_mutex);
 342         dp = get_dp(dp_idx);
 343         err = -ENODEV;
 344         if (!dp)
 345                 goto err_unlock;
 346
 347         do_destroy_dp(dp);
 348         err = 0;
 349
 350 err_unlock:
 351         mutex_unlock(&dp_mutex);
 352         rtnl_unlock();
 353         return err;
 354 }
 355
 356 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 357 {
 358         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 359         kfree(p);
 360 }
 361
 362 static struct kobj_type brport_ktype = {
 363 #ifdef CONFIG_SYSFS
 364         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 365 #endif
 366         .release = release_dp_port
 367 };
 368
 369 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 370 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 371 {
 372         struct vport *vport;
 373         struct dp_port *p;
 374         int err;
 375
 376         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 377         if (!vport) {
 378                 vport_lock();
 379
 380                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 381                         vport = vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 382                 else
 383                         vport = vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 384
 385                 vport_unlock();
 386
 387                 if (IS_ERR(vport))
 388                         return PTR_ERR(vport);
 389         }
 390
 391         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 392         if (!p)
 393                 return -ENOMEM;
 394
 395         p->port_no = port_no;
 396         p->dp = dp;
 397         p->vport = vport;
 398         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 399
 400         err = vport_attach(vport, p);
 401         if (err) {
 402                 kfree(p);
 403                 return err;
 404         }
 405
 406         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 407         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 408         dp->n_ports++;
 409
 410         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 411          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 412         p->kobj.kset = NULL;
 413         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 414
 415         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 416
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 421 {
 422         struct datapath *dp;
 423         struct odp_port port;
 424         int port_no;
 425         int err;
 426
 427         err = -EFAULT;
 428         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 429                 goto out;
 430         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 431
 432         rtnl_lock();
 433         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 434         err = -ENODEV;
 435         if (!dp)
 436                 goto out_unlock_rtnl;
 437
 438         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 439                 if (!dp->ports[port_no])
 440                         goto got_port_no;
 441         err = -EFBIG;
 442         goto out_unlock_dp;
 443
 444 got_port_no:
 445         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 446         if (err)
 447                 goto out_unlock_dp;
 448
 449         set_internal_devs_mtu(dp);
 450         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 451
 452         err = put_user(port_no, &portp->port);
 453
 454 out_unlock_dp:
 455         mutex_unlock(&dp->mutex);
 456 out_unlock_rtnl:
 457         rtnl_unlock();
 458 out:
 459         return err;
 460 }
 461
 462 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 463 {
 464         struct vport *vport = p->vport;
 465         int err;
 466
 467         ASSERT_RTNL();
 468
 469         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 470                 dp_sysfs_del_if(p);
 471         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 472
 473         /* First drop references to device. */
 474         p->dp->n_ports--;
 475         list_del_rcu(&p->node);
 476         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 477
 478         err = vport_detach(vport);
 479         if (err)
 480                 return err;
 481
 482         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 483         synchronize_rcu();
 484
 485         if (may_delete) {
 486                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 487
 488                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 489                         vport_lock();
 490                         vport_del(vport);
 491                         vport_unlock();
 492                 }
 493         }
 494
 495         kobject_put(&p->kobj);
 496
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 501 {
 502         struct dp_port *p;
 503         struct datapath *dp;
 504         int err;
 505
 506         err = -EINVAL;
 507         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 508                 goto out;
 509
 510         rtnl_lock();
 511         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 512         err = -ENODEV;
 513         if (!dp)
 514                 goto out_unlock_rtnl;
 515
 516         p = dp->ports[port_no];
 517         err = -ENOENT;
 518         if (!p)
 519                 goto out_unlock_dp;
 520
 521         err = dp_detach_port(p, 1);
 522
 523 out_unlock_dp:
 524         mutex_unlock(&dp->mutex);
 525 out_unlock_rtnl:
 526         rtnl_unlock();
 527 out:
 528         return err;
 529 }
 530
 531 static void suppress_loop(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
 532 {
 533         if (net_ratelimit())
 534                 printk(KERN_WARNING "%s: flow looped %d times, dropping\n",
 535                        dp_name(dp), DP_MAX_LOOPS);
 536         actions->n_actions = 0;
 537 }
 538
 539 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 540 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 541 {
 542         struct datapath *dp = p->dp;
 543         struct dp_stats_percpu *stats;
 544         int stats_counter_off;
 545         struct odp_flow_key key;
 546         struct tbl_node *flow_node;
 547         struct sw_flow *flow;
 548         struct sw_flow_actions *acts;
 549         struct loop_counter *loop;
 550         int error;
 551
 552         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 553
 554         /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 555         error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key);
 556         if (unlikely(error)) {
 557                 kfree_skb(skb);
 558                 return;
 559         }
 560
 561         if (OVS_CB(skb)->is_frag && dp->drop_frags) {
 562                 kfree_skb(skb);
 563                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 564                 goto out;
 565         }
 566
 567         /* Look up flow. */
 568         flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
 569         if (unlikely(!flow_node)) {
 570                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 571                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 572                 goto out;
 573         }
 574
 575         flow = flow_cast(flow_node);
 576         flow_used(flow, skb);
 577
 578         acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 579
 580         /* Check whether we've looped too much. */
 581         loop = &get_cpu_var(dp_loop_counters).counters[!!in_interrupt()];
 582         if (unlikely(++loop->count > DP_MAX_LOOPS))
 583                 loop->looping = true;
 584         if (unlikely(loop->looping)) {
 585                 suppress_loop(dp, acts);
 586                 goto out_loop;
 587         }
 588
 589         /* Execute actions. */
 590         execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions, GFP_ATOMIC);
 591         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 592
 593         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 594         if (unlikely(loop->looping))
 595                 suppress_loop(dp, acts);
 596
 597 out_loop:
 598         /* Decrement loop counter. */
 599         if (!--loop->count)
 600                 loop->looping = false;
 601         put_cpu_var(dp_loop_counters);
 602
 603 out:
 604         /* Update datapath statistics. */
 605         local_bh_disable();
 606         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 607
 608         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 609         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 610         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 611
 612         local_bh_enable();
 613 }
 614
 615 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 616 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 617  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 618  * versions. */
 619 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 620 {
 621         struct iphdr *iph;
 622         unsigned char *th;
 623         int err = -EPROTO;
 624         __u16 csum_start, csum_offset;
 625
 626         if (!skb->proto_csum_blank)
 627                 return 0;
 628
 629         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 630                 goto out;
 631
 632         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 633                 goto out;
 634
 635         iph = ip_hdr(skb);
 636         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 637
 638         csum_start = th - skb->head;
 639         switch (iph->protocol) {
 640         case IPPROTO_TCP:
 641                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 642                 break;
 643         case IPPROTO_UDP:
 644                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 645                 break;
 646         default:
 647                 if (net_ratelimit())
 648                         printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 649                                "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 650                                " %d packet", iph->protocol);
 651                 goto out;
 652         }
 653
 654         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 655                 goto out;
 656
 657         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 658         skb->proto_csum_blank = 0;
 659
 660 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 661         skb->csum_start = csum_start;
 662         skb->csum_offset = csum_offset;
 663 #else
 664         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 665         skb->csum = csum_offset;
 666 #endif
 667
 668         err = 0;
 669
 670 out:
 671         return err;
 672 }
 673 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 674
 675  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 676  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 677  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 678  *      from the bridge local port will also have this type.
 679  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 680  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 681  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 682  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 683  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 684  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 685  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 686  *      offloading (they produce type #5).
 687  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 688  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 689  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 690  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 691  *      to distinguish the different states.
 692  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 693  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 694  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 695  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 696  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 697  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 698  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 699  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 700  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 701  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 702  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 703  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 704  *
 705  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 706  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 707  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 708  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 709  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 710  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 711  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 712  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 713  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 714  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 715  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 716 void compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 717 {
 718         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 719          * versions, so we can't just copy them over... */
 720         switch (skb->ip_summed) {
 721         case CHECKSUM_NONE:
 722                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 723                 break;
 724         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 725                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 726                 break;
 727 #ifdef CHECKSUM_HW
 728         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 729          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 730          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 731          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 732          * that actually happens in practice.
 733          *
 734          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 735          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 736          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 737         case CHECKSUM_HW:
 738                 if (!xmit)
 739                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 740                 else
 741                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 742
 743                 break;
 744 #else
 745         case CHECKSUM_COMPLETE:
 746                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 747                 break;
 748         case CHECKSUM_PARTIAL:
 749                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 750                 break;
 751 #endif
 752         default:
 753                 printk(KERN_ERR "openvswitch: unknown checksum type %d\n",
 754                        skb->ip_summed);
 755                 /* None seems the safest... */
 756                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 757         }
 758
 759 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 760         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 761          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 762         if (skb->proto_csum_blank)
 763                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 764
 765         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 766 #endif
 767 }
 768
 769 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 770  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 771  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 772  * behavior.*/
 773 void forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 774 {
 775 #ifdef CHECKSUM_HW
 776         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 777                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 778 #endif
 779 }
 780
 781 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 782  * unless we broke up a GSO packet. */
 783 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 784                                  int queue_no, u32 arg)
 785 {
 786         struct sk_buff *nskb;
 787         int port_no;
 788         int err;
 789
 790         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 791                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 792         else
 793                 port_no = ODPP_LOCAL;
 794
 795         do {
 796                 struct odp_msg *header;
 797
 798                 nskb = skb->next;
 799                 skb->next = NULL;
 800
 801                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 802                 if (err)
 803                         goto err_kfree_skbs;
 804
 805                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 806                 header->type = queue_no;
 807                 header->length = skb->len;
 808                 header->port = port_no;
 809                 header->reserved = 0;
 810                 header->arg = arg;
 811                 skb_queue_tail(queue, skb);
 812
 813                 skb = nskb;
 814         } while (skb);
 815         return 0;
 816
 817 err_kfree_skbs:
 818         kfree_skb(skb);
 819         while ((skb = nskb) != NULL) {
 820                 nskb = skb->next;
 821                 kfree_skb(skb);
 822         }
 823         return err;
 824 }
 825
 826 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 827                       u32 arg)
 828 {
 829         struct dp_stats_percpu *stats;
 830         struct sk_buff_head *queue;
 831         int err;
 832
 833         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 834         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 835         queue = &dp->queues[queue_no];
 836         err = -ENOBUFS;
 837         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 838                 goto err_kfree_skb;
 839
 840         forward_ip_summed(skb);
 841
 842         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 843         if (err)
 844                 goto err_kfree_skb;
 845
 846         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 847          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 848         if (skb_is_gso(skb)) {
 849                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 850                 if (nskb) {
 851                         kfree_skb(skb);
 852                         skb = nskb;
 853                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 854                                 err = PTR_ERR(skb);
 855                                 goto err;
 856                         }
 857                 } else {
 858                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 859                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 860                 }
 861         }
 862
 863         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 864         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 865         return err;
 866
 867 err_kfree_skb:
 868         kfree_skb(skb);
 869 err:
 870         local_bh_disable();
 871         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 872
 873         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 874         stats->n_lost++;
 875         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 876
 877         local_bh_enable();
 878
 879         return err;
 880 }
 881
 882 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 883 {
 884         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 885         struct tbl *new_table;
 886
 887         new_table = tbl_create(0);
 888         if (!new_table)
 889                 return -ENOMEM;
 890
 891         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 892
 893         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 894
 895         return 0;
 896 }
 897
 898 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 899 {
 900         unsigned int i;
 901
 902         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 903                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 904                 switch (a->type) {
 905                 case ODPAT_OUTPUT:
 906                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 907                                 return -EINVAL;
 908                         break;
 909
 910                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 911                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 912                                 return -EINVAL;
 913                         break;
 914
 915                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 916                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 917                                 return -EINVAL;
 918                         break;
 919
 920                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 921                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 922                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 923                                 return -EINVAL;
 924                         break;
 925
 926                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 927                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 928                                 return -EINVAL;
 929                         break;
 930
 931                 default:
 932                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 933                                 return -EOPNOTSUPP;
 934                         break;
 935                 }
 936         }
 937
 938         return 0;
 939 }
 940
 941 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 942 {
 943         struct sw_flow_actions *actions;
 944         int error;
 945
 946         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 947         error = PTR_ERR(actions);
 948         if (IS_ERR(actions))
 949                 goto error;
 950
 951         error = -EFAULT;
 952         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 953                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 954                 goto error_free_actions;
 955         error = validate_actions(actions);
 956         if (error)
 957                 goto error_free_actions;
 958
 959         return actions;
 960
 961 error_free_actions:
 962         kfree(actions);
 963 error:
 964         return ERR_PTR(error);
 965 }
 966
 967 static struct timespec get_time_offset(void)
 968 {
 969         struct timespec now_mono, now_jiffies;
 970
 971         ktime_get_ts(&now_mono);
 972         jiffies_to_timespec(jiffies, &now_jiffies);
 973         return timespec_sub(now_mono, now_jiffies);
 974 }
 975
 976 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats,
 977                       struct timespec time_offset)
 978 {
 979         if (flow->used) {
 980                 struct timespec flow_ts, used;
 981
 982                 jiffies_to_timespec(flow->used, &flow_ts);
 983                 set_normalized_timespec(&used, flow_ts.tv_sec + time_offset.tv_sec,
 984                                         flow_ts.tv_nsec + time_offset.tv_nsec);
 985
 986                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 987                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 988         } else {
 989                 stats->used_sec = 0;
 990                 stats->used_nsec = 0;
 991         }
 992
 993         stats->n_packets = flow->packet_count;
 994         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 995         stats->reserved = 0;
 996         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 997         stats->error = 0;
 998 }
 999
1000 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
1001 {
1002         flow->used = 0;
1003         flow->tcp_flags = 0;
1004         flow->packet_count = 0;
1005         flow->byte_count = 0;
1006 }
1007
1008 static int expand_table(struct datapath *dp)
1009 {
1010         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
1011         struct tbl *new_table;
1012
1013         new_table = tbl_expand(old_table);
1014         if (IS_ERR(new_table))
1015                 return PTR_ERR(new_table);
1016
1017         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
1018         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
1019
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
1024                        struct odp_flow_stats *stats)
1025 {
1026         struct tbl_node *flow_node;
1027         struct sw_flow *flow;
1028         struct tbl *table;
1029         int error;
1030
1031         memset(uf->flow.key.reserved, 0, sizeof uf->flow.key.reserved);
1032
1033         table = rcu_dereference(dp->table);
1034         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
1035         if (!flow_node) {
1036                 /* No such flow. */
1037                 struct sw_flow_actions *acts;
1038
1039                 error = -ENOENT;
1040                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
1041                         goto error;
1042
1043                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
1044                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
1045                         error = expand_table(dp);
1046                         if (error)
1047                                 goto error;
1048                         table = rcu_dereference(dp->table);
1049                 }
1050
1051                 /* Allocate flow. */
1052                 error = -ENOMEM;
1053                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
1054                 if (flow == NULL)
1055                         goto error;
1056                 flow->key = uf->flow.key;
1057                 spin_lock_init(&flow->lock);
1058                 clear_stats(flow);
1059
1060                 /* Obtain actions. */
1061                 acts = get_actions(&uf->flow);
1062                 error = PTR_ERR(acts);
1063                 if (IS_ERR(acts))
1064                         goto error_free_flow;
1065                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1066
1067                 /* Put flow in bucket. */
1068                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1069                 if (error)
1070                         goto error_free_flow_acts;
1071
1072                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1073         } else {
1074                 /* We found a matching flow. */
1075                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1076
1077                 flow = flow_cast(flow_node);
1078
1079                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1080                 error = -EEXIST;
1081                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
1082                         goto error;
1083
1084                 /* Swap actions. */
1085                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
1086                 error = PTR_ERR(new_acts);
1087                 if (IS_ERR(new_acts))
1088                         goto error;
1089                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1090                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1091                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1092                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1093                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1094                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1095                 } else {
1096                         kfree(new_acts);
1097                 }
1098
1099                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1100                 spin_lock_bh(&flow->lock);
1101                 get_stats(flow, stats, get_time_offset());
1102                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1103                         clear_stats(flow);
1104                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
1105         }
1106
1107         return 0;
1108
1109 error_free_flow_acts:
1110         kfree(flow->sf_acts);
1111 error_free_flow:
1112         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
1113 error:
1114         return error;
1115 }
1116
1117 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
1118 {
1119         struct odp_flow_stats stats;
1120         struct odp_flow_put uf;
1121         int error;
1122
1123         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
1124                 return -EFAULT;
1125
1126         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
1127         if (error)
1128                 return error;
1129
1130         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1131                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1132                 return -EFAULT;
1133
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1138                            struct timespec time_offset,
1139                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1140                            union odp_action __user *actions,
1141                            u32 __user *n_actionsp)
1142 {
1143         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1144         struct odp_flow_stats stats;
1145         u32 n_actions;
1146
1147         spin_lock_bh(&flow->lock);
1148         get_stats(flow, &stats, time_offset);
1149         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1150                 flow->tcp_flags = 0;
1151
1152         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1153
1154         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1155             get_user(n_actions, n_actionsp))
1156                 return -EFAULT;
1157
1158         if (!n_actions)
1159                 return 0;
1160
1161         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1162         if (put_user(sf_acts->n_actions, n_actionsp) ||
1163             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1164                                      sizeof(union odp_action) *
1165                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1166                 return -EFAULT;
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1172                         struct timespec time_offset,
1173                         struct odp_flow __user *ufp)
1174 {
1175         union odp_action *actions;
1176
1177         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1178                 return -EFAULT;
1179
1180         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset,
1181                                &ufp->stats, actions, &ufp->n_actions);
1182 }
1183
1184 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
1185 {
1186         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1187         struct tbl_node *flow_node;
1188         int error;
1189
1190         memset(key->reserved, 0, sizeof key->reserved);
1191         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
1192         if (!flow_node)
1193                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1194
1195         error = tbl_remove(table, flow_node);
1196         if (error)
1197                 return ERR_PTR(error);
1198
1199         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1200          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1201          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1202          * performance, badly. */
1203         return flow_cast(flow_node);
1204 }
1205
1206 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1207 {
1208         struct sw_flow *flow;
1209         struct odp_flow uf;
1210         int error;
1211
1212         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1213                 return -EFAULT;
1214
1215         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1216         if (IS_ERR(flow))
1217                 return PTR_ERR(flow);
1218
1219         error = answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1220         flow_deferred_free(flow);
1221         return error;
1222 }
1223
1224 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1225 {
1226         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1227         struct timespec time_offset;
1228         u32 i;
1229
1230         time_offset = get_time_offset();
1231
1232         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1233                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1234                 struct odp_flow uf;
1235                 struct tbl_node *flow_node;
1236                 int error;
1237
1238                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1239                         return -EFAULT;
1240                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1241
1242                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1243                 if (!flow_node)
1244                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1245                 else
1246                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1247                 if (error)
1248                         return -EFAULT;
1249         }
1250         return flowvec->n_flows;
1251 }
1252
1253 struct list_flows_cbdata {
1254         struct odp_flow __user *uflows;
1255         u32 n_flows;
1256         u32 listed_flows;
1257         struct timespec time_offset;
1258 };
1259
1260 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1261 {
1262         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1263         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1264         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1265         int error;
1266
1267         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1268                 return -EFAULT;
1269         error = answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1270         if (error)
1271                 return error;
1272
1273         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1274                 return cbdata->listed_flows;
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1279 {
1280         struct list_flows_cbdata cbdata;
1281         int error;
1282
1283         if (!flowvec->n_flows)
1284                 return 0;
1285
1286         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1287         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1288         cbdata.listed_flows = 0;
1289         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1290
1291         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1292         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1293 }
1294
1295 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1296                             int (*function)(struct datapath *,
1297                                             const struct odp_flowvec *))
1298 {
1299         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1300         struct odp_flowvec flowvec;
1301         int retval;
1302
1303         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1304         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1305                 return -EFAULT;
1306
1307         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1308                 return -EINVAL;
1309
1310         retval = function(dp, &flowvec);
1311         return (retval < 0 ? retval
1312                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1313                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1314 }
1315
1316 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1317 {
1318         struct odp_flow_key key;
1319         struct sk_buff *skb;
1320         struct sw_flow_actions *actions;
1321         struct ethhdr *eth;
1322         int err;
1323
1324         err = -EINVAL;
1325         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1326                 goto error;
1327
1328         err = -ENOMEM;
1329         actions = flow_actions_alloc(execute->n_actions);
1330         if (!actions)
1331                 goto error;
1332
1333         err = -EFAULT;
1334         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions,
1335                            execute->n_actions * sizeof *execute->actions))
1336                 goto error_free_actions;
1337
1338         err = validate_actions(actions);
1339         if (err)
1340                 goto error_free_actions;
1341
1342         err = -ENOMEM;
1343         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1344         if (!skb)
1345                 goto error_free_actions;
1346
1347         if (execute->in_port < DP_MAX_PORTS)
1348                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute->in_port];
1349         else
1350                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1351
1352         err = -EFAULT;
1353         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1354                            execute->length))
1355                 goto error_free_skb;
1356
1357         skb_reset_mac_header(skb);
1358         eth = eth_hdr(skb);
1359
1360         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1361          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1362          * device, which we may not have. */
1363         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1364                 skb->protocol = eth->h_proto;
1365         else
1366                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1367
1368         err = flow_extract(skb, execute->in_port, &key);
1369         if (err)
1370                 goto error_free_skb;
1371
1372         rcu_read_lock();
1373         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1374                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1375         rcu_read_unlock();
1376
1377         kfree(actions);
1378         return err;
1379
1380 error_free_skb:
1381         kfree_skb(skb);
1382 error_free_actions:
1383         kfree(actions);
1384 error:
1385         return err;
1386 }
1387
1388 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1389 {
1390         struct odp_execute execute;
1391
1392         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1393                 return -EFAULT;
1394
1395         return do_execute(dp, &execute);
1396 }
1397
1398 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1399 {
1400         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1401         struct odp_stats stats;
1402         int i;
1403
1404         stats.n_flows = tbl_count(table);
1405         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1406         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1407         stats.n_ports = dp->n_ports;
1408         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1409         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1410         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1411         for_each_possible_cpu(i) {
1412                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1413                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1414                 unsigned seqcount;
1415
1416                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1417
1418                 do {
1419                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1420                         local_stats = *percpu_stats;
1421                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1422
1423                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1424                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1425                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1426                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1427         }
1428         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1429         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1430         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1431 }
1432
1433 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1434 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1435 {
1436         struct dp_port *p;
1437         int mtu = 0;
1438
1439         ASSERT_RTNL();
1440
1441         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1442                 int dev_mtu;
1443
1444                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1445                  * set. */
1446                 if (is_internal_vport(p->vport))
1447                         continue;
1448
1449                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1450                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1451                         mtu = dev_mtu;
1452         }
1453
1454         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1455 }
1456
1457 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1458  * be called with RTNL lock. */
1459 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1460 {
1461         struct dp_port *p;
1462         int mtu;
1463
1464         ASSERT_RTNL();
1465
1466         mtu = dp_min_mtu(dp);
1467
1468         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1469                 if (is_internal_vport(p->vport))
1470                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1471         }
1472 }
1473
1474 static int put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1475 {
1476         struct odp_port op;
1477
1478         memset(&op, 0, sizeof op);
1479
1480         rcu_read_lock();
1481         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1482         rcu_read_unlock();
1483
1484         op.port = p->port_no;
1485         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1486
1487         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1488 }
1489
1490 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1491 {
1492         struct odp_port port;
1493
1494         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1495                 return -EFAULT;
1496
1497         if (port.devname[0]) {
1498                 struct vport *vport;
1499                 struct dp_port *dp_port;
1500                 int err = 0;
1501
1502                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1503
1504                 vport_lock();
1505                 rcu_read_lock();
1506
1507                 vport = vport_locate(port.devname);
1508                 if (!vport) {
1509                         err = -ENODEV;
1510                         goto error_unlock;
1511                 }
1512
1513                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1514                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1515                         err = -ENOENT;
1516                         goto error_unlock;
1517                 }
1518
1519                 port.port = dp_port->port_no;
1520
1521 error_unlock:
1522                 rcu_read_unlock();
1523                 vport_unlock();
1524
1525                 if (err)
1526                         return err;
1527         } else {
1528                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1529                         return -EINVAL;
1530                 if (!dp->ports[port.port])
1531                         return -ENOENT;
1532         }
1533
1534         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1535 }
1536
1537 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1538                          int n_ports)
1539 {
1540         int idx = 0;
1541         if (n_ports) {
1542                 struct dp_port *p;
1543
1544                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1545                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1546                                 return -EFAULT;
1547                         if (idx++ >= n_ports)
1548                                 break;
1549                 }
1550         }
1551         return idx;
1552 }
1553
1554 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1555 {
1556         struct odp_portvec pv;
1557         int retval;
1558
1559         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1560                 return -EFAULT;
1561
1562         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1563         if (retval < 0)
1564                 return retval;
1565
1566         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1567 }
1568
1569 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1570 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1571 {
1572         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1573         kfree(g);
1574 }
1575
1576 static int do_set_port_group(struct datapath *dp, u16 __user *ports,
1577                              int n_ports, int group)
1578 {
1579         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1580         int error;
1581
1582         error = -EINVAL;
1583         if (n_ports > DP_MAX_PORTS || group >= DP_MAX_GROUPS)
1584                 goto error;
1585
1586         error = -ENOMEM;
1587         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * n_ports, GFP_KERNEL);
1588         if (!new_group)
1589                 goto error;
1590
1591         new_group->n_ports = n_ports;
1592         error = -EFAULT;
1593         if (copy_from_user(new_group->ports, ports, sizeof(u16) * n_ports))
1594                 goto error_free;
1595
1596         old_group = rcu_dereference(dp->groups[group]);
1597         rcu_assign_pointer(dp->groups[group], new_group);
1598         if (old_group)
1599                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1600         return 0;
1601
1602 error_free:
1603         kfree(new_group);
1604 error:
1605         return error;
1606 }
1607
1608 static int set_port_group(struct datapath *dp,
1609                           const struct odp_port_group __user *upg)
1610 {
1611         struct odp_port_group pg;
1612
1613         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1614                 return -EFAULT;
1615
1616         return do_set_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group);
1617 }
1618
1619 static int do_get_port_group(struct datapath *dp,
1620                              u16 __user *ports, int n_ports, int group,
1621                              u16 __user *n_portsp)
1622 {
1623         struct dp_port_group *g;
1624         u16 n_copy;
1625
1626         if (group >= DP_MAX_GROUPS)
1627                 return -EINVAL;
1628
1629         g = dp->groups[group];
1630         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, n_ports) : 0;
1631         if (n_copy && copy_to_user(ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1632                 return -EFAULT;
1633
1634         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, n_portsp))
1635                 return -EFAULT;
1636
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 static int get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group __user *upg)
1641 {
1642         struct odp_port_group pg;
1643
1644         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1645                 return -EFAULT;
1646
1647         return do_get_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group, &upg->n_ports);
1648 }
1649
1650 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1651 {
1652         return (long)f->private_data;
1653 }
1654
1655 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1656 {
1657         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1658 }
1659
1660 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1661                            unsigned long argp)
1662 {
1663         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1664         struct datapath *dp;
1665         int drop_frags, listeners, port_no;
1666         unsigned int sflow_probability;
1667         int err;
1668
1669         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1670         switch (cmd) {
1671         case ODP_DP_CREATE:
1672                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1673                 goto exit;
1674
1675         case ODP_DP_DESTROY:
1676                 err = destroy_dp(dp_idx);
1677                 goto exit;
1678
1679         case ODP_PORT_ATTACH:
1680                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1681                 goto exit;
1682
1683         case ODP_PORT_DETACH:
1684                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1685                 if (!err)
1686                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1687                 goto exit;
1688
1689         case ODP_VPORT_ADD:
1690                 err = vport_user_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1691                 goto exit;
1692
1693         case ODP_VPORT_MOD:
1694                 err = vport_user_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1695                 goto exit;
1696
1697         case ODP_VPORT_DEL:
1698                 err = vport_user_del((char __user *)argp);
1699                 goto exit;
1700
1701         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1702                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1703                 goto exit;
1704
1705         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1706                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1707                 goto exit;
1708
1709         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1710                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1711                 goto exit;
1712
1713         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1714                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1715                 goto exit;
1716
1717         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1718                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1719                 goto exit;
1720
1721         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1722                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1723                 goto exit;
1724         }
1725
1726         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1727         err = -ENODEV;
1728         if (!dp)
1729                 goto exit;
1730
1731         switch (cmd) {
1732         case ODP_DP_STATS:
1733                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1734                 break;
1735
1736         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1737                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1738                 break;
1739
1740         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1741                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1742                 if (err)
1743                         break;
1744                 err = -EINVAL;
1745                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1746                         break;
1747                 dp->drop_frags = drop_frags;
1748                 err = 0;
1749                 break;
1750
1751         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1752                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1753                 break;
1754
1755         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1756                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1757                 if (err)
1758                         break;
1759                 err = -EINVAL;
1760                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1761                         break;
1762                 err = 0;
1763                 set_listen_mask(f, listeners);
1764                 break;
1765
1766         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1767                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1768                 break;
1769
1770         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1771                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1772                 if (!err)
1773                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1774                 break;
1775
1776         case ODP_PORT_QUERY:
1777                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1778                 break;
1779
1780         case ODP_PORT_LIST:
1781                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1782                 break;
1783
1784         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1785                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1786                 break;
1787
1788         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1789                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1790                 break;
1791
1792         case ODP_FLOW_FLUSH:
1793                 err = flush_flows(dp);
1794                 break;
1795
1796         case ODP_FLOW_PUT:
1797                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1798                 break;
1799
1800         case ODP_FLOW_DEL:
1801                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1802                 break;
1803
1804         case ODP_FLOW_GET:
1805                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1806                 break;
1807
1808         case ODP_FLOW_LIST:
1809                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1810                 break;
1811
1812         case ODP_EXECUTE:
1813                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1814                 break;
1815
1816         default:
1817                 err = -ENOIOCTLCMD;
1818                 break;
1819         }
1820         mutex_unlock(&dp->mutex);
1821 exit:
1822         return err;
1823 }
1824
1825 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1826 {
1827         int i;
1828         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1829                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1830                         return 1;
1831         }
1832         return 0;
1833 }
1834
1835 #ifdef CONFIG_COMPAT
1836 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1837 {
1838         struct compat_odp_portvec pv;
1839         int retval;
1840
1841         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1842                 return -EFAULT;
1843
1844         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1845         if (retval < 0)
1846                 return retval;
1847
1848         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1849 }
1850
1851 static int compat_set_port_group(struct datapath *dp, const struct compat_odp_port_group __user *upg)
1852 {
1853         struct compat_odp_port_group pg;
1854
1855         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1856                 return -EFAULT;
1857
1858         return do_set_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports, pg.group);
1859 }
1860
1861 static int compat_get_port_group(struct datapath *dp, struct compat_odp_port_group __user *upg)
1862 {
1863         struct compat_odp_port_group pg;
1864
1865         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1866                 return -EFAULT;
1867
1868         return do_get_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports,
1869                                  pg.group, &upg->n_ports);
1870 }
1871
1872 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1873 {
1874         compat_uptr_t actions;
1875
1876         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1877             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1878             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1879             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1880             __get_user(flow->n_actions, &compat->n_actions) ||
1881             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1882                 return -EFAULT;
1883
1884         flow->actions = compat_ptr(actions);
1885         return 0;
1886 }
1887
1888 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1889 {
1890         struct odp_flow_stats stats;
1891         struct odp_flow_put fp;
1892         int error;
1893
1894         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1895             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1896                 return -EFAULT;
1897
1898         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1899         if (error)
1900                 return error;
1901
1902         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1903                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1904                 return -EFAULT;
1905
1906         return 0;
1907 }
1908
1909 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1910                                struct timespec time_offset,
1911                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1912 {
1913         compat_uptr_t actions;
1914
1915         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1916                 return -EFAULT;
1917
1918         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset, &ufp->stats,
1919                                compat_ptr(actions), &ufp->n_actions);
1920 }
1921
1922 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1923 {
1924         struct sw_flow *flow;
1925         struct odp_flow uf;
1926         int error;
1927
1928         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1929                 return -EFAULT;
1930
1931         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1932         if (IS_ERR(flow))
1933                 return PTR_ERR(flow);
1934
1935         error = compat_answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1936         flow_deferred_free(flow);
1937         return error;
1938 }
1939
1940 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1941 {
1942         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1943         struct timespec time_offset;
1944         u32 i;
1945
1946         time_offset = get_time_offset();
1947
1948         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1949                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1950                 struct odp_flow uf;
1951                 struct tbl_node *flow_node;
1952                 int error;
1953
1954                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1955                         return -EFAULT;
1956                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1957
1958                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1959                 if (!flow_node)
1960                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1961                 else
1962                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1963                 if (error)
1964                         return -EFAULT;
1965         }
1966         return n_flows;
1967 }
1968
1969 struct compat_list_flows_cbdata {
1970         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1971         u32 n_flows;
1972         u32 listed_flows;
1973         struct timespec time_offset;
1974 };
1975
1976 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1977 {
1978         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1979         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1980         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1981         int error;
1982
1983         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1984                 return -EFAULT;
1985         error = compat_answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1986         if (error)
1987                 return error;
1988
1989         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1990                 return cbdata->listed_flows;
1991         return 0;
1992 }
1993
1994 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1995 {
1996         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1997         int error;
1998
1999         if (!n_flows)
2000                 return 0;
2001
2002         cbdata.uflows = flows;
2003         cbdata.n_flows = n_flows;
2004         cbdata.listed_flows = 0;
2005         cbdata.time_offset = get_time_offset();
2006
2007         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
2008         return error ? error : cbdata.listed_flows;
2009 }
2010
2011 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
2012                                 int (*function)(struct datapath *,
2013                                                 struct compat_odp_flow *,
2014                                                 u32 n_flows))
2015 {
2016         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
2017         struct compat_odp_flow __user *flows;
2018         struct compat_odp_flowvec flowvec;
2019         int retval;
2020
2021         uflowvec = compat_ptr(argp);
2022         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
2023             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
2024                 return -EFAULT;
2025
2026         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
2027                 return -EINVAL;
2028
2029         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
2030         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
2031                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
2032                 return -EFAULT;
2033
2034         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
2035         return (retval < 0 ? retval
2036                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
2037                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
2038 }
2039
2040 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
2041 {
2042         struct odp_execute execute;
2043         compat_uptr_t actions;
2044         compat_uptr_t data;
2045
2046         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
2047             __get_user(execute.in_port, &uexecute->in_port) ||
2048             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
2049             __get_user(execute.n_actions, &uexecute->n_actions) ||
2050             __get_user(data, &uexecute->data) ||
2051             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
2052                 return -EFAULT;
2053
2054         execute.actions = compat_ptr(actions);
2055         execute.data = compat_ptr(data);
2056
2057         return do_execute(dp, &execute);
2058 }
2059
2060 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
2061 {
2062         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2063         struct datapath *dp;
2064         int err;
2065
2066         switch (cmd) {
2067         case ODP_DP_DESTROY:
2068         case ODP_FLOW_FLUSH:
2069                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
2070                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
2071
2072         case ODP_DP_CREATE:
2073         case ODP_PORT_ATTACH:
2074         case ODP_PORT_DETACH:
2075         case ODP_VPORT_DEL:
2076         case ODP_VPORT_MTU_SET:
2077         case ODP_VPORT_MTU_GET:
2078         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
2079         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
2080         case ODP_VPORT_STATS_SET:
2081         case ODP_VPORT_STATS_GET:
2082         case ODP_DP_STATS:
2083         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
2084         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
2085         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
2086         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
2087         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
2088         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
2089         case ODP_PORT_QUERY:
2090                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
2091                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
2092
2093         case ODP_VPORT_ADD32:
2094                 return compat_vport_user_add(compat_ptr(argp));
2095
2096         case ODP_VPORT_MOD32:
2097                 return compat_vport_user_mod(compat_ptr(argp));
2098         }
2099
2100         dp = get_dp_locked(dp_idx);
2101         err = -ENODEV;
2102         if (!dp)
2103                 goto exit;
2104
2105         switch (cmd) {
2106         case ODP_PORT_LIST32:
2107                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
2108                 break;
2109
2110         case ODP_PORT_GROUP_SET32:
2111                 err = compat_set_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2112                 break;
2113
2114         case ODP_PORT_GROUP_GET32:
2115                 err = compat_get_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2116                 break;
2117
2118         case ODP_FLOW_PUT32:
2119                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
2120                 break;
2121
2122         case ODP_FLOW_DEL32:
2123                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
2124                 break;
2125
2126         case ODP_FLOW_GET32:
2127                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
2128                 break;
2129
2130         case ODP_FLOW_LIST32:
2131                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
2132                 break;
2133
2134         case ODP_EXECUTE32:
2135                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
2136                 break;
2137
2138         default:
2139                 err = -ENOIOCTLCMD;
2140                 break;
2141         }
2142         mutex_unlock(&dp->mutex);
2143 exit:
2144         return err;
2145 }
2146 #endif
2147
2148 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
2149  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
2150 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
2151                                       u8 __user *to, int len,
2152                                       __wsum *csump)
2153 {
2154         int start = skb_headlen(skb);
2155         int pos = 0;
2156         int i, copy = start - offset;
2157
2158         /* Copy header. */
2159         if (copy > 0) {
2160                 int err = 0;
2161                 if (copy > len)
2162                         copy = len;
2163                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
2164                                                *csump, &err);
2165                 if (err)
2166                         goto fault;
2167                 if ((len -= copy) == 0)
2168                         return 0;
2169                 offset += copy;
2170                 to += copy;
2171                 pos = copy;
2172         }
2173
2174         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2175                 int end;
2176
2177                 WARN_ON(start > offset + len);
2178
2179                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
2180                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2181                         __wsum csum2;
2182                         int err = 0;
2183                         u8  *vaddr;
2184                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2185                         struct page *page = frag->page;
2186
2187                         if (copy > len)
2188                                 copy = len;
2189                         vaddr = kmap(page);
2190                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
2191                                                         frag->page_offset +
2192                                                         offset - start,
2193                                                       to, copy, 0, &err);
2194                         kunmap(page);
2195                         if (err)
2196                                 goto fault;
2197                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2198                         if (!(len -= copy))
2199                                 return 0;
2200                         offset += copy;
2201                         to += copy;
2202                         pos += copy;
2203                 }
2204                 start = end;
2205         }
2206
2207         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
2208                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2209
2210                 for (; list; list=list->next) {
2211                         int end;
2212
2213                         WARN_ON(start > offset + len);
2214
2215                         end = start + list->len;
2216                         if ((copy = end - offset) > 0) {
2217                                 __wsum csum2 = 0;
2218                                 if (copy > len)
2219                                         copy = len;
2220                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
2221                                                                offset - start,
2222                                                                to, copy,
2223                                                                &csum2))
2224                                         goto fault;
2225                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2226                                 if ((len -= copy) == 0)
2227                                         return 0;
2228                                 offset += copy;
2229                                 to += copy;
2230                                 pos += copy;
2231                         }
2232                         start = end;
2233                 }
2234         }
2235         if (!len)
2236                 return 0;
2237
2238 fault:
2239         return -EFAULT;
2240 }
2241
2242 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
2243                       loff_t *ppos)
2244 {
2245         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2246         int listeners = get_listen_mask(f);
2247         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2248         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2249         struct sk_buff *skb;
2250         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
2251         int retval;
2252
2253         if (!dp)
2254                 return -ENODEV;
2255
2256         if (nbytes == 0 || !listeners)
2257                 return 0;
2258
2259         for (;;) {
2260                 int i;
2261
2262                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
2263                         if (listeners & (1 << i)) {
2264                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
2265                                 if (skb)
2266                                         goto success;
2267                         }
2268                 }
2269
2270                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
2271                         retval = -EAGAIN;
2272                         goto error;
2273                 }
2274
2275                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
2276                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
2277                                                                    listeners));
2278
2279                 if (signal_pending(current)) {
2280                         retval = -ERESTARTSYS;
2281                         goto error;
2282                 }
2283         }
2284 success:
2285         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
2286
2287         retval = 0;
2288         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2289                 if (copy_bytes == skb->len) {
2290                         __wsum csum = 0;
2291                         unsigned int csum_start, csum_offset;
2292
2293 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
2294                         csum_start = skb->csum_start - skb_headroom(skb);
2295                         csum_offset = skb->csum_offset;
2296 #else
2297                         csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->data;
2298                         csum_offset = skb->csum;
2299 #endif
2300                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
2301                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
2302                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
2303                         if (!retval) {
2304                                 __sum16 __user *csump;
2305
2306                                 copy_bytes = csum_start;
2307                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
2308
2309                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
2310                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
2311                         }
2312                 } else
2313                         retval = skb_checksum_help(skb);
2314         }
2315
2316         if (!retval) {
2317                 struct iovec __user iov;
2318
2319                 iov.iov_base = buf;
2320                 iov.iov_len = copy_bytes;
2321                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
2322         }
2323
2324         if (!retval)
2325                 retval = tot_copy_bytes;
2326
2327         kfree_skb(skb);
2328
2329 error:
2330         return retval;
2331 }
2332
2333 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2334 {
2335         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2336         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
2337         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2338         unsigned int mask;
2339
2340         if (dp) {
2341                 mask = 0;
2342                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
2343                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
2344                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2345         } else {
2346                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
2347         }
2348         return mask;
2349 }
2350
2351 struct file_operations openvswitch_fops = {
2352         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
2353         .read  = openvswitch_read,
2354         .poll  = openvswitch_poll,
2355         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2356 #ifdef CONFIG_COMPAT
2357         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2358 #endif
2359         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
2360 };
2361
2362 static int major;
2363
2364 static int __init dp_init(void)
2365 {
2366         struct sk_buff *dummy_skb;
2367         int err;
2368
2369         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2370
2371         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2372
2373         err = flow_init();
2374         if (err)
2375                 goto error;
2376
2377         err = vport_init();
2378         if (err)
2379                 goto error_flow_exit;
2380
2381         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2382         if (err)
2383                 goto error_vport_exit;
2384
2385         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2386         if (err < 0)
2387                 goto error_unreg_notifier;
2388
2389         return 0;
2390
2391 error_unreg_notifier:
2392         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2393 error_vport_exit:
2394         vport_exit();
2395 error_flow_exit:
2396         flow_exit();
2397 error:
2398         return err;
2399 }
2400
2401 static void dp_cleanup(void)
2402 {
2403         rcu_barrier();
2404         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2405         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2406         vport_exit();
2407         flow_exit();
2408 }
2409
2410 module_init(dp_init);
2411 module_exit(dp_cleanup);
2412
2413 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2414 MODULE_LICENSE("GPL");