Initial implementation of sFlow.
[sliver-openvswitch.git] / 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.
60  *
61  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
62  * lock first.
63  *
64  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
65  * dp_mutex.
66  */
67 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
68 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
69
70 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
71 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
72
73 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
74
75 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
76 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
77 {
78         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
79                 return NULL;
80         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
81 }
82 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
83
84 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
85 {
86         struct datapath *dp;
87
88         mutex_lock(&dp_mutex);
89         dp = get_dp(dp_idx);
90         if (dp)
91                 mutex_lock(&dp->mutex);
92         mutex_unlock(&dp_mutex);
93         return dp;
94 }
95
96 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
97 {
98         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
99                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
100                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
101                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
102                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
103                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
104                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
105 }
106
107 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
108                           const struct net_bridge_port *port,
109                           int event, unsigned int flags)
110 {
111         const struct datapath *dp = port->dp;
112         const struct net_device *dev = port->dev;
113         struct ifinfomsg *hdr;
114         struct nlmsghdr *nlh;
115
116         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
117         if (nlh == NULL)
118                 return -EMSGSIZE;
119
120         hdr = nlmsg_data(nlh);
121         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
122         hdr->__ifi_pad = 0;
123         hdr->ifi_type = dev->type;
124         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
125         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
126         hdr->ifi_change = 0;
127
128         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
129         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
130         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
131 #ifdef IFLA_OPERSTATE
132         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
133                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
134 #endif
135
136         if (dev->addr_len)
137                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
138
139         if (dev->ifindex != dev->iflink)
140                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
141
142         return nlmsg_end(skb, nlh);
143
144 nla_put_failure:
145         nlmsg_cancel(skb, nlh);
146         return -EMSGSIZE;
147 }
148
149 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
150 {
151         struct net *net = dev_net(port->dev);
152         struct sk_buff *skb;
153         int err = -ENOBUFS;
154
155         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
156         if (skb == NULL)
157                 goto errout;
158
159         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
160         if (err < 0) {
161                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
162                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
163                 kfree_skb(skb);
164                 goto errout;
165         }
166         rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
167         return;
168 errout:
169         if (err < 0)
170                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
171 }
172
173 static void release_dp(struct kobject *kobj)
174 {
175         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
176         kfree(dp);
177 }
178
179 struct kobj_type dp_ktype = {
180         .release = release_dp
181 };
182
183 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
184 {
185         struct net_device *dp_dev;
186         char devname[IFNAMSIZ];
187         struct datapath *dp;
188         int err;
189         int i;
190
191         if (devnamep) {
192                 err = -EFAULT;
193                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
194                         goto err;
195                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
196         } else {
197                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
198         }
199
200         rtnl_lock();
201         mutex_lock(&dp_mutex);
202         err = -ENODEV;
203         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
204                 goto err_unlock;
205
206         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
207          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
208          * conflicting with an existing network device name.) */
209         err = -EBUSY;
210         if (get_dp(dp_idx))
211                 goto err_put_module;
212
213         err = -ENOMEM;
214         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
215         if (dp == NULL)
216                 goto err_put_module;
217         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
218         mutex_init(&dp->mutex);
219         dp->dp_idx = dp_idx;
220         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
221                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
222         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
223
224         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
225          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
226         dp->ifobj.kset = NULL;
227         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
228
229         /* Allocate table. */
230         err = -ENOMEM;
231         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
232         if (!dp->table)
233                 goto err_free_dp;
234
235         /* Set up our datapath device. */
236         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
237         err = PTR_ERR(dp_dev);
238         if (IS_ERR(dp_dev))
239                 goto err_destroy_table;
240
241         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
242         if (err) {
243                 dp_dev_destroy(dp_dev);
244                 goto err_destroy_table;
245         }
246
247         dp->drop_frags = 0;
248         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
249         if (!dp->stats_percpu)
250                 goto err_destroy_local_port;
251
252         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
253         mutex_unlock(&dp_mutex);
254         rtnl_unlock();
255
256         dp_sysfs_add_dp(dp);
257
258         return 0;
259
260 err_destroy_local_port:
261         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
262 err_destroy_table:
263         dp_table_destroy(dp->table, 0);
264 err_free_dp:
265         kfree(dp);
266 err_put_module:
267         module_put(THIS_MODULE);
268 err_unlock:
269         mutex_unlock(&dp_mutex);
270         rtnl_unlock();
271 err:
272         return err;
273 }
274
275 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
276 {
277         struct net_bridge_port *p, *n;
278         int i;
279
280         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
281                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
282                         dp_del_port(p);
283
284         dp_sysfs_del_dp(dp);
285
286         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
287
288         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
289
290         dp_table_destroy(dp->table, 1);
291
292         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
293                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
294         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
295                 kfree(dp->groups[i]);
296         free_percpu(dp->stats_percpu);
297         kobject_put(&dp->ifobj);
298         module_put(THIS_MODULE);
299 }
300
301 static int destroy_dp(int dp_idx)
302 {
303         struct datapath *dp;
304         int err;
305
306         rtnl_lock();
307         mutex_lock(&dp_mutex);
308         dp = get_dp(dp_idx);
309         err = -ENODEV;
310         if (!dp)
311                 goto err_unlock;
312
313         do_destroy_dp(dp);
314         err = 0;
315
316 err_unlock:
317         mutex_unlock(&dp_mutex);
318         rtnl_unlock();
319         return err;
320 }
321
322 static void release_nbp(struct kobject *kobj)
323 {
324         struct net_bridge_port *p = container_of(kobj, struct net_bridge_port, kobj);
325         kfree(p);
326 }
327
328 struct kobj_type brport_ktype = {
329 #ifdef CONFIG_SYSFS
330         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
331 #endif
332         .release = release_nbp
333 };
334
335 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
336 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
337 {
338         struct net_bridge_port *p;
339
340         if (dev->br_port != NULL)
341                 return -EBUSY;
342
343         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
344         if (!p)
345                 return -ENOMEM;
346
347         dev_set_promiscuity(dev, 1);
348         dev_hold(dev);
349         p->port_no = port_no;
350         p->dp = dp;
351         p->dev = dev;
352         if (!is_dp_dev(dev))
353                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
354         else {
355                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
356                  * that causes packets received on internal ports to get caught
357                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
358                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
359         }
360         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
361         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
362         dp->n_ports++;
363
364         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
365          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
366         p->kobj.kset = NULL;
367         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
368
369         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
370
371         return 0;
372 }
373
374 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
375 {
376         struct net_device *dev;
377         struct datapath *dp;
378         struct odp_port port;
379         int port_no;
380         int err;
381
382         err = -EFAULT;
383         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
384                 goto out;
385         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
386
387         rtnl_lock();
388         dp = get_dp_locked(dp_idx);
389         err = -ENODEV;
390         if (!dp)
391                 goto out_unlock_rtnl;
392
393         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
394                 if (!dp->ports[port_no])
395                         goto got_port_no;
396         err = -EFBIG;
397         goto out_unlock_dp;
398
399 got_port_no:
400         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
401                 err = -ENODEV;
402                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
403                 if (!dev)
404                         goto out_unlock_dp;
405
406                 err = -EINVAL;
407                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
408                     is_dp_dev(dev))
409                         goto out_put;
410         } else {
411                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
412                 err = PTR_ERR(dev);
413                 if (IS_ERR(dev))
414                         goto out_unlock_dp;
415                 dev_hold(dev);
416         }
417
418         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
419         if (err)
420                 goto out_put;
421
422         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
423
424         err = __put_user(port_no, &port.port);
425
426 out_put:
427         dev_put(dev);
428 out_unlock_dp:
429         mutex_unlock(&dp->mutex);
430 out_unlock_rtnl:
431         rtnl_unlock();
432 out:
433         return err;
434 }
435
436 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p)
437 {
438         ASSERT_RTNL();
439
440         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
441                 dp_sysfs_del_if(p);
442         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
443
444         p->dp->n_ports--;
445
446         if (is_dp_dev(p->dev)) {
447                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
448                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
449                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
450                 netif_tx_disable(p->dev);
451         }
452
453         /* First drop references to device. */
454         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
455         list_del_rcu(&p->node);
456         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
457         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
458
459         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
460         synchronize_rcu();
461
462         if (is_dp_dev(p->dev))
463                 dp_dev_destroy(p->dev);
464         dev_put(p->dev);
465         kobject_put(&p->kobj);
466
467         return 0;
468 }
469
470 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
471 {
472         struct net_bridge_port *p;
473         struct datapath *dp;
474         LIST_HEAD(dp_devs);
475         int err;
476
477         err = -EINVAL;
478         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
479                 goto out;
480
481         rtnl_lock();
482         dp = get_dp_locked(dp_idx);
483         err = -ENODEV;
484         if (!dp)
485                 goto out_unlock_rtnl;
486
487         p = dp->ports[port_no];
488         err = -ENOENT;
489         if (!p)
490                 goto out_unlock_dp;
491
492         err = dp_del_port(p);
493
494 out_unlock_dp:
495         mutex_unlock(&dp->mutex);
496 out_unlock_rtnl:
497         rtnl_unlock();
498 out:
499         return err;
500 }
501
502 /* Must be called with rcu_read_lock. */
503 static void
504 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb) 
505 {
506         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
507          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
508          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
509          * the packet.) */
510         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
511         if (!skb)
512                 return;
513
514         /* Push the Ethernet header back on. */
515         skb_push(skb, ETH_HLEN);
516         skb_reset_mac_header(skb);
517         dp_process_received_packet(skb, p);
518 }
519
520 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
521 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
522 {
523         struct datapath *dp = p->dp;
524         struct dp_stats_percpu *stats;
525         struct odp_flow_key key;
526         struct sw_flow *flow;
527
528         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
529
530         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
531         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
532
533         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
534                 if (dp->drop_frags) {
535                         kfree_skb(skb);
536                         stats->n_frags++;
537                         return;
538                 }
539         }
540
541         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
542         if (flow) {
543                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
544                 flow_used(flow, skb);
545                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
546                                 GFP_ATOMIC);
547                 stats->n_hit++;
548         } else {
549                 stats->n_missed++;
550                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
551         }
552 }
553
554 /*
555  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
556  * different set of devices!)
557  */
558 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
559 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
560 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
561                                          struct sk_buff *skb)
562 {
563         do_port_input(p, skb);
564         return NULL;
565 }
566 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
567 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
568 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
569 {
570         do_port_input(p, *pskb);
571         return 1;
572 }
573 #else
574 #error
575 #endif
576
577 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
578 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
579  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
580  * directly because they aren't exported. */
581 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
582 {
583         if (ptr < (void *)skb->tail)
584                 return 1;
585         if (__pskb_pull_tail(skb,
586                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
587                 return 1;
588         } else {
589                 return 0;
590         }
591 }
592
593 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
594 {
595         if (skb->proto_csum_blank) {
596                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
597                         goto out;
598                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
599                         goto out;
600                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
601                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
602                 case IPPROTO_TCP:
603                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
604                         break;
605                 case IPPROTO_UDP:
606                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
607                         break;
608                 default:
609                         if (net_ratelimit())
610                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
611                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
612                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
613                         goto out;
614                 }
615                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
616                         goto out;
617                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
618                 skb->proto_csum_blank = 0;
619         }
620         return 0;
621 out:
622         return -EPROTO;
623 }
624 #else
625 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb) { return 0; }
626 #endif /* CONFIG_XEN && linux == 2.6.18 */
627
628 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
629  * unless we broke up a GSO packet. */
630 static int
631 queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
632                       int queue_no, u32 arg)
633 {
634         struct sk_buff *nskb;
635         int port_no;
636         int err;
637
638         port_no = ODPP_LOCAL;
639         if (skb->dev) {
640                 if (skb->dev->br_port)
641                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
642                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
643                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
644         }
645
646         do {
647                 struct odp_msg *header;
648
649                 nskb = skb->next;
650                 skb->next = NULL;
651
652                 /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the
653                  * controller, correct the pointers and checksum.  This happens
654                  * on a regular basis only on Xen, on which VMs can pass up
655                  * packets that do not have their checksum computed.
656                  */
657                 err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
658                 if (err)
659                         goto err_kfree_skbs;
660 #ifndef CHECKSUM_HW
661                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
662 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
663                         /* Until 2.6.22, the start of the transport header was
664                          * also the start of data to be checksummed.  Linux
665                          * 2.6.22 introduced the csum_start field for this
666                          * purpose, but we should point the transport header to
667                          * it anyway for backward compatibility, as
668                          * dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
669                         skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
670                                                  skb_headroom(skb));
671 #endif
672                         err = skb_checksum_help(skb);
673                         if (err)
674                                 goto err_kfree_skbs;
675                 }
676 #else
677                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
678                         err = skb_checksum_help(skb, 0);
679                         if (err)
680                                 goto err_kfree_skbs;
681                 }
682 #endif
683
684                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
685                 if (err)
686                         goto err_kfree_skbs;
687
688                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
689                 header->type = queue_no;
690                 header->length = skb->len;
691                 header->port = port_no;
692                 header->reserved = 0;
693                 header->arg = arg;
694                 skb_queue_tail(queue, skb);
695
696                 skb = nskb;
697         } while (skb);
698         return 0;
699
700 err_kfree_skbs:
701         kfree_skb(skb);
702         while ((skb = nskb) != NULL) {
703                 nskb = skb->next;
704                 kfree_skb(skb);
705         }
706         return err;
707 }
708
709 int
710 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
711                   u32 arg)
712 {
713         struct dp_stats_percpu *stats;
714         struct sk_buff_head *queue;
715         int err;
716
717         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
718         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
719         queue = &dp->queues[queue_no];
720         err = -ENOBUFS;
721         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
722                 goto err_kfree_skb;
723
724         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
725          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
726         if (skb_is_gso(skb)) {
727                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
728                 if (nskb) {
729                         kfree_skb(skb);
730                         skb = nskb;
731                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
732                                 err = PTR_ERR(skb);
733                                 goto err;
734                         }
735                 } else {
736                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
737                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
738                 }
739         }
740
741         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
742         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
743         return err;
744
745 err_kfree_skb:
746         kfree_skb(skb);
747 err:
748         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
749         stats->n_lost++;
750         put_cpu();
751
752         return err;
753 }
754
755 static int flush_flows(struct datapath *dp)
756 {
757         dp->n_flows = 0;
758         return dp_table_flush(dp);
759 }
760
761 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
762 {
763         unsigned int i;
764
765         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
766                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
767                 switch (a->type) {
768                 case ODPAT_OUTPUT:
769                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
770                                 return -EINVAL;
771                         break;
772
773                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
774                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
775                                 return -EINVAL;
776                         break;
777
778                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
779                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
780                                 return -EINVAL;
781                         break;
782
783                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
784                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
785                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
786                                 return -EINVAL;
787                         break;
788
789                 default:
790                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
791                                 return -EOPNOTSUPP;
792                         break;
793                 }
794         }
795
796         return 0;
797 }
798
799 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
800 {
801         struct sw_flow_actions *actions;
802         int error;
803
804         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
805         error = PTR_ERR(actions);
806         if (IS_ERR(actions))
807                 goto error;
808
809         error = -EFAULT;
810         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
811                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
812                 goto error_free_actions;
813         error = validate_actions(actions);
814         if (error)
815                 goto error_free_actions;
816
817         return actions;
818
819 error_free_actions:
820         kfree(actions);
821 error:
822         return ERR_PTR(error);
823 }
824
825 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
826 {
827         if (flow->used.tv_sec) {
828                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
829                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
830         } else {
831                 stats->used_sec = 0;
832                 stats->used_nsec = 0;
833         }
834         stats->n_packets = flow->packet_count;
835         stats->n_bytes = flow->byte_count;
836         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
837         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
838         stats->error = 0;
839 }
840
841 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
842 {
843         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
844         flow->tcp_flags = 0;
845         flow->ip_tos = 0;
846         flow->packet_count = 0;
847         flow->byte_count = 0;
848 }
849
850 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
851 {
852         struct odp_flow_put uf;
853         struct sw_flow *flow;
854         struct dp_table *table;
855         struct odp_flow_stats stats;
856         int error;
857
858         error = -EFAULT;
859         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
860                 goto error;
861         uf.flow.key.reserved = 0;
862
863         table = rcu_dereference(dp->table);
864         flow = dp_table_lookup(table, &uf.flow.key);
865         if (!flow) {
866                 /* No such flow. */
867                 struct sw_flow_actions *acts;
868
869                 error = -ENOENT;
870                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
871                         goto error;
872
873                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
874                 if (dp->n_flows >= table->n_buckets) {
875                         error = -ENOSPC;
876                         if (table->n_buckets >= DP_MAX_BUCKETS)
877                                 goto error;
878
879                         error = dp_table_expand(dp);
880                         if (error)
881                                 goto error;
882                         table = rcu_dereference(dp->table);
883                 }
884
885                 /* Allocate flow. */
886                 error = -ENOMEM;
887                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
888                 if (flow == NULL)
889                         goto error;
890                 flow->key = uf.flow.key;
891                 spin_lock_init(&flow->lock);
892                 clear_stats(flow);
893
894                 /* Obtain actions. */
895                 acts = get_actions(&uf.flow);
896                 error = PTR_ERR(acts);
897                 if (IS_ERR(acts))
898                         goto error_free_flow;
899                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
900
901                 /* Put flow in bucket. */
902                 error = dp_table_insert(table, flow);
903                 if (error)
904                         goto error_free_flow_acts;
905                 dp->n_flows++;
906                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
907         } else {
908                 /* We found a matching flow. */
909                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
910                 unsigned long int flags;
911
912                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
913                 error = -EEXIST;
914                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
915                         goto error;
916
917                 /* Swap actions. */
918                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
919                 error = PTR_ERR(new_acts);
920                 if (IS_ERR(new_acts))
921                         goto error;
922                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
923                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
924                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
925                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
926                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
927                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
928                 } else {
929                         kfree(new_acts);
930                 }
931
932                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
933                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
934                 get_stats(flow, &stats);
935                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
936                         clear_stats(flow);
937                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
938         }
939
940         /* Copy stats to userspace. */
941         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
942                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
943                 return -EFAULT;
944         return 0;
945
946 error_free_flow_acts:
947         kfree(flow->sf_acts);
948 error_free_flow:
949         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
950 error:
951         return error;
952 }
953
954 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
955 {
956         union odp_action __user *actions;
957         struct sw_flow_actions *sf_acts;
958         u32 n_actions;
959
960         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
961             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
962                 return -EFAULT;
963
964         if (!n_actions)
965                 return 0;
966
967         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
968         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
969             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
970                                      sizeof(union odp_action) *
971                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
972                 return -EFAULT;
973
974         return 0;
975 }
976
977 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
978                         struct odp_flow __user *ufp)
979 {
980         struct odp_flow_stats stats;
981         unsigned long int flags;
982
983         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
984         get_stats(flow, &stats);
985
986         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS) {
987                 flow->tcp_flags = 0;
988         }
989         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
990
991         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
992                 return -EFAULT;
993         return put_actions(flow, ufp);
994 }
995
996 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
997 {
998         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
999         struct odp_flow uf;
1000         struct sw_flow *flow;
1001         int error;
1002
1003         error = -EFAULT;
1004         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1005                 goto error;
1006         uf.key.reserved = 0;
1007
1008         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1009         error = -ENOENT;
1010         if (!flow)
1011                 goto error;
1012
1013         /* XXX redundant lookup */
1014         error = dp_table_delete(table, flow);
1015         if (error)
1016                 goto error;
1017
1018         /* XXX These statistics might lose a few packets, since other CPUs can
1019          * be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to make sure that
1020          * we get completely accurate stats, but that blows our performance,
1021          * badly. */
1022         dp->n_flows--;
1023         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1024         flow_deferred_free(flow);
1025
1026 error:
1027         return error;
1028 }
1029
1030 static int query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1031 {
1032         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1033         int i;
1034         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1035                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1036                 struct odp_flow uf;
1037                 struct sw_flow *flow;
1038                 int error;
1039
1040                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1041                         return -EFAULT;
1042                 uf.key.reserved = 0;
1043
1044                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1045                 if (!flow)
1046                         error = __put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1047                 else
1048                         error = answer_query(flow, uf.flags, ufp);
1049                 if (error)
1050                         return -EFAULT;
1051         }
1052         return flowvec->n_flows;
1053 }
1054
1055 struct list_flows_cbdata {
1056         struct odp_flow __user *uflows;
1057         int n_flows;
1058         int listed_flows;
1059 };
1060
1061 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1062 {
1063         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1064         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1065         int error;
1066
1067         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1068                 return -EFAULT;
1069         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1070         if (error)
1071                 return error;
1072
1073         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1074                 return cbdata->listed_flows;
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1079 {
1080         struct list_flows_cbdata cbdata;
1081         int error;
1082
1083         if (!flowvec->n_flows)
1084                 return 0;
1085
1086         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1087         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1088         cbdata.listed_flows = 0;
1089         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1090                                  list_flow, &cbdata);
1091         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1092 }
1093
1094 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1095                             int (*function)(struct datapath *,
1096                                             const struct odp_flowvec *))
1097 {
1098         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1099         struct odp_flowvec flowvec;
1100         int retval;
1101
1102         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1103         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1104             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1105                 return -EFAULT;
1106
1107         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1108                 return -EINVAL;
1109
1110         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1111                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1112                 return -EFAULT;
1113
1114         retval = function(dp, &flowvec);
1115         return (retval < 0 ? retval
1116                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1117                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1118 }
1119
1120 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1121 {
1122         struct odp_execute execute;
1123         struct odp_flow_key key;
1124         struct sk_buff *skb;
1125         struct sw_flow_actions *actions;
1126         struct ethhdr *eth;
1127         int err;
1128
1129         err = -EFAULT;
1130         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1131                 goto error;
1132
1133         err = -EINVAL;
1134         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1135                 goto error;
1136
1137         err = -ENOMEM;
1138         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1139         if (!actions)
1140                 goto error;
1141
1142         err = -EFAULT;
1143         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1144                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1145                 goto error_free_actions;
1146
1147         err = validate_actions(actions);
1148         if (err)
1149                 goto error_free_actions;
1150
1151         err = -ENOMEM;
1152         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1153         if (!skb)
1154                 goto error_free_actions;
1155         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1156                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1157                 if (p)
1158                         skb->dev = p->dev;
1159         }
1160
1161         err = -EFAULT;
1162         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1163                            execute.length))
1164                 goto error_free_skb;
1165
1166         skb_reset_mac_header(skb);
1167         eth = eth_hdr(skb);
1168
1169         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1170          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1171          * device, which we may not have. */
1172         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1173                 skb->protocol = eth->h_proto;
1174         else
1175                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1176
1177         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1178         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1179                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1180         kfree(actions);
1181         return err;
1182
1183 error_free_skb:
1184         kfree_skb(skb);
1185 error_free_actions:
1186         kfree(actions);
1187 error:
1188         return err;
1189 }
1190
1191 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1192 {
1193         struct odp_stats stats;
1194         int i;
1195
1196         stats.n_flows = dp->n_flows;
1197         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets;
1198         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS;
1199         stats.n_ports = dp->n_ports;
1200         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1201         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1202         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1203         for_each_possible_cpu(i) {
1204                 const struct dp_stats_percpu *s;
1205                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1206                 stats.n_frags += s->n_frags;
1207                 stats.n_hit += s->n_hit;
1208                 stats.n_missed += s->n_missed;
1209                 stats.n_lost += s->n_lost;
1210         }
1211         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1212         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1213         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1214 }
1215
1216 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1217 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1218 {
1219         struct net_bridge_port *p;
1220         int mtu = 0;
1221
1222         ASSERT_RTNL();
1223
1224         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1225                 struct net_device *dev = p->dev;
1226
1227                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1228                  * set. */
1229                 if (is_dp_dev(dev))
1230                         continue;
1231
1232                 if (!mtu || dev->mtu < mtu)
1233                         mtu = dev->mtu;
1234         }
1235
1236         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1237 }
1238
1239 static int
1240 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1241 {
1242         struct odp_port op;
1243         memset(&op, 0, sizeof op);
1244         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1245         op.port = p->port_no;
1246         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1247         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1248 }
1249
1250 static int
1251 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1252 {
1253         struct odp_port port;
1254
1255         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1256                 return -EFAULT;
1257         if (port.devname[0]) {
1258                 struct net_bridge_port *p;
1259                 struct net_device *dev;
1260                 int err;
1261
1262                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1263
1264                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1265                 if (!dev)
1266                         return -ENODEV;
1267
1268                 p = dev->br_port;
1269                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1270                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1271                         if (dp_dev->dp == dp)
1272                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1273                 }
1274                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1275                 dev_put(dev);
1276
1277                 return err;
1278         } else {
1279                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1280                         return -EINVAL;
1281                 if (!dp->ports[port.port])
1282                         return -ENOENT;
1283                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1284         }
1285 }
1286
1287 static int
1288 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1289 {
1290         struct odp_portvec pv;
1291         struct net_bridge_port *p;
1292         int idx;
1293
1294         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1295                 return -EFAULT;
1296
1297         idx = 0;
1298         if (pv.n_ports) {
1299                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1300                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1301                                 return -EFAULT;
1302                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1303                                 break;
1304                 }
1305         }
1306         return put_user(dp->n_ports, &pvp->n_ports);
1307 }
1308
1309 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1310 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1311 {
1312         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1313         kfree(g);
1314 }
1315
1316 static int
1317 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1318 {
1319         struct odp_port_group pg;
1320         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1321         int error;
1322
1323         error = -EFAULT;
1324         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1325                 goto error;
1326
1327         error = -EINVAL;
1328         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1329                 goto error;
1330
1331         error = -ENOMEM;
1332         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1333                             GFP_KERNEL);
1334         if (!new_group)
1335                 goto error;
1336
1337         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1338         error = -EFAULT;
1339         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1340                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1341                 goto error_free;
1342
1343         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1344         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1345         if (old_group)
1346                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1347         return 0;
1348
1349 error_free:
1350         kfree(new_group);
1351 error:
1352         return error;
1353 }
1354
1355 static int
1356 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1357 {
1358         struct odp_port_group pg;
1359         struct dp_port_group *g;
1360         u16 n_copy;
1361
1362         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1363                 return -EFAULT;
1364
1365         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1366                 return -EINVAL;
1367
1368         g = dp->groups[pg.group];
1369         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1370         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1371                 return -EFAULT;
1372
1373         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1374                 return -EFAULT;
1375
1376         return 0;
1377 }
1378
1379 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1380 {
1381         return (long)f->private_data;
1382 }
1383
1384 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1385 {
1386         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1387 }
1388
1389 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1390                            unsigned long argp)
1391 {
1392         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1393         struct datapath *dp;
1394         int drop_frags, listeners, port_no;
1395         unsigned int sflow_probability;
1396         int err;
1397
1398         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1399         switch (cmd) {
1400         case ODP_DP_CREATE:
1401                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1402                 goto exit;
1403
1404         case ODP_DP_DESTROY:
1405                 err = destroy_dp(dp_idx);
1406                 goto exit;
1407
1408         case ODP_PORT_ADD:
1409                 err = add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1410                 goto exit;
1411
1412         case ODP_PORT_DEL:
1413                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1414                 if (!err)
1415                         err = del_port(dp_idx, port_no);
1416                 goto exit;
1417         }
1418
1419         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1420         err = -ENODEV;
1421         if (!dp)
1422                 goto exit;
1423
1424         switch (cmd) {
1425         case ODP_DP_STATS:
1426                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1427                 break;
1428
1429         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1430                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1431                 break;
1432
1433         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1434                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1435                 if (err)
1436                         break;
1437                 err = -EINVAL;
1438                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1439                         break;
1440                 dp->drop_frags = drop_frags;
1441                 err = 0;
1442                 break;
1443
1444         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1445                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1446                 break;
1447
1448         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1449                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1450                 if (err)
1451                         break;
1452                 err = -EINVAL;
1453                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1454                         break;
1455                 err = 0;
1456                 set_listen_mask(f, listeners);
1457                 break;
1458
1459         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1460                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1461                 break;
1462
1463         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1464                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1465                 if (!err)
1466                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1467                 break;
1468
1469         case ODP_PORT_QUERY:
1470                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1471                 break;
1472
1473         case ODP_PORT_LIST:
1474                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1475                 break;
1476
1477         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1478                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1479                 break;
1480
1481         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1482                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1483                 break;
1484
1485         case ODP_FLOW_FLUSH:
1486                 err = flush_flows(dp);
1487                 break;
1488
1489         case ODP_FLOW_PUT:
1490                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1491                 break;
1492
1493         case ODP_FLOW_DEL:
1494                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1495                 break;
1496
1497         case ODP_FLOW_GET:
1498                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_flows);
1499                 break;
1500
1501         case ODP_FLOW_LIST:
1502                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1503                 break;
1504
1505         case ODP_EXECUTE:
1506                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1507                 break;
1508
1509         default:
1510                 err = -ENOIOCTLCMD;
1511                 break;
1512         }
1513         mutex_unlock(&dp->mutex);
1514 exit:
1515         return err;
1516 }
1517
1518 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1519 {
1520         int i;
1521         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1522                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1523                         return 1;
1524         }
1525         return 0;
1526 }
1527
1528 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1529                       loff_t *ppos)
1530 {
1531         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1532         int listeners = get_listen_mask(f);
1533         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1534         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1535         struct sk_buff *skb;
1536         struct iovec __user iov;
1537         size_t copy_bytes;
1538         int retval;
1539
1540         if (!dp)
1541                 return -ENODEV;
1542
1543         if (nbytes == 0 || !listeners)
1544                 return 0;
1545
1546         for (;;) {
1547                 int i;
1548
1549                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1550                         if (listeners & (1 << i)) {
1551                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1552                                 if (skb)
1553                                         goto success;
1554                         }
1555                 }
1556
1557                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1558                         retval = -EAGAIN;
1559                         goto error;
1560                 }
1561
1562                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1563                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1564                                                                    listeners));
1565
1566                 if (signal_pending(current)) {
1567                         retval = -ERESTARTSYS;
1568                         goto error;
1569                 }
1570         }
1571 success:
1572         copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1573         iov.iov_base = buf;
1574         iov.iov_len = copy_bytes;
1575         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1576         if (!retval)
1577                 retval = copy_bytes;
1578         kfree_skb(skb);
1579
1580 error:
1581         return retval;
1582 }
1583
1584 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1585 {
1586         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1587         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1588         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1589         unsigned int mask;
1590
1591         if (dp) {
1592                 mask = 0;
1593                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1594                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1595                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1596         } else {
1597                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1598         }
1599         return mask;
1600 }
1601
1602 struct file_operations openvswitch_fops = {
1603         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1604         .read  = openvswitch_read,
1605         .poll  = openvswitch_poll,
1606         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1607         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1608 };
1609
1610 static int major;
1611
1612 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,27)
1613 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1614
1615 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1616                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1617 {
1618         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1619          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1620          * them. */
1621         kfree_skb(skb);
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 static int dp_avoid_bridge_init(void)
1626 {
1627         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1628          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1629          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1630          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1631          * time. */
1632         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1633         if (!dp_stp_sap) {
1634                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1635                 return -EADDRINUSE;
1636         }
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 static void dp_avoid_bridge_exit(void)
1641 {
1642         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1643 }
1644 #else  /* Linux 2.6.27 or later. */
1645 static int dp_avoid_bridge_init(void)
1646 {
1647         /* Linux 2.6.27 introduces a way for multiple clients to register for
1648          * STP packets, which interferes with what we try to do above.
1649          * Instead, just check whether there's a bridge hook defined.  This is
1650          * not as safe--the bridge module is willing to load over the top of
1651          * us--but it provides a little bit of protection. */
1652         if (br_handle_frame_hook) {
1653                 printk(KERN_ERR "openvswitch: bridge module is loaded, cannot load over it\n");
1654                 return -EADDRINUSE;
1655         }
1656         return 0;
1657 }
1658
1659 static void dp_avoid_bridge_exit(void)
1660 {
1661         /* Nothing to do. */
1662 }
1663 #endif  /* Linux 2.6.27 or later */
1664
1665 static int __init dp_init(void)
1666 {
1667         int err;
1668
1669         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1670
1671         err = dp_avoid_bridge_init();
1672         if (err)
1673                 return err;
1674
1675         err = flow_init();
1676         if (err)
1677                 goto error;
1678
1679         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1680         if (err)
1681                 goto error_flow_exit;
1682
1683         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1684         if (err < 0)
1685                 goto error_unreg_notifier;
1686
1687         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1688          * Parasites we are. */
1689         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1690
1691         return 0;
1692
1693 error_unreg_notifier:
1694         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1695 error_flow_exit:
1696         flow_exit();
1697 error:
1698         return err;
1699 }
1700
1701 static void dp_cleanup(void)
1702 {
1703         rcu_barrier();
1704         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1705         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1706         flow_exit();
1707         br_handle_frame_hook = NULL;
1708         dp_avoid_bridge_exit();
1709 }
1710
1711 module_init(dp_init);
1712 module_exit(dp_cleanup);
1713
1714 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1715 MODULE_LICENSE("GPL");