127989583f6db103218cfd996609af64f47dabcc
[openvswitch] / 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 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
625
626 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
627  * unless we broke up a GSO packet. */
628 static int
629 queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
630                       int queue_no, u32 arg)
631 {
632         struct sk_buff *nskb;
633         int port_no;
634         int err;
635
636         port_no = ODPP_LOCAL;
637         if (skb->dev) {
638                 if (skb->dev->br_port)
639                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
640                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
641                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
642         }
643
644         do {
645                 struct odp_msg *header;
646
647                 nskb = skb->next;
648                 skb->next = NULL;
649
650                 /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the
651                  * controller, correct the pointers and checksum.  This happens
652                  * on a regular basis only on Xen, on which VMs can pass up
653                  * packets that do not have their checksum computed.
654                  */
655                 err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
656                 if (err)
657                         goto err_kfree_skbs;
658 #ifndef CHECKSUM_HW
659                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
660 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
661                         /* Until 2.6.22, the start of the transport header was
662                          * also the start of data to be checksummed.  Linux
663                          * 2.6.22 introduced the csum_start field for this
664                          * purpose, but we should point the transport header to
665                          * it anyway for backward compatibility, as
666                          * dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
667                         skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
668                                                  skb_headroom(skb));
669 #endif
670                         err = skb_checksum_help(skb);
671                         if (err)
672                                 goto err_kfree_skbs;
673                 }
674 #else
675                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
676                         err = skb_checksum_help(skb, 0);
677                         if (err)
678                                 goto err_kfree_skbs;
679                 }
680 #endif
681
682                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
683                 if (err)
684                         goto err_kfree_skbs;
685
686                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
687                 header->type = queue_no;
688                 header->length = skb->len;
689                 header->port = port_no;
690                 header->reserved = 0;
691                 header->arg = arg;
692                 skb_queue_tail(queue, skb);
693
694                 skb = nskb;
695         } while (skb);
696         return 0;
697
698 err_kfree_skbs:
699         kfree_skb(skb);
700         while ((skb = nskb) != NULL) {
701                 nskb = skb->next;
702                 kfree_skb(skb);
703         }
704         return err;
705 }
706
707 int
708 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
709                   u32 arg)
710 {
711         struct dp_stats_percpu *stats;
712         struct sk_buff_head *queue;
713         int err;
714
715         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
716         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
717
718         queue = &dp->queues[queue_no];
719         err = -ENOBUFS;
720         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
721                 goto err_kfree_skb;
722
723         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
724          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
725         if (skb_is_gso(skb)) {
726                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
727                 if (nskb) {
728                         kfree_skb(skb);
729                         skb = nskb;
730                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
731                                 err = PTR_ERR(skb);
732                                 goto err;
733                         }
734                 } else {
735                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
736                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
737                 }
738         }
739
740         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
741         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
742         return err;
743
744 err_kfree_skb:
745         kfree_skb(skb);
746 err:
747         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
748         stats->n_lost++;
749         put_cpu();
750
751         return err;
752 }
753
754 static int flush_flows(struct datapath *dp)
755 {
756         dp->n_flows = 0;
757         return dp_table_flush(dp);
758 }
759
760 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
761 {
762         unsigned int i;
763
764         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
765                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
766                 switch (a->type) {
767                 case ODPAT_OUTPUT:
768                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
769                                 return -EINVAL;
770                         break;
771
772                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
773                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
774                                 return -EINVAL;
775                         break;
776
777                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
778                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
779                                 return -EINVAL;
780                         break;
781
782                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
783                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
784                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
785                                 return -EINVAL;
786                         break;
787
788                 default:
789                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
790                                 return -EOPNOTSUPP;
791                         break;
792                 }
793         }
794
795         return 0;
796 }
797
798 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
799 {
800         struct sw_flow_actions *actions;
801         int error;
802
803         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
804         error = PTR_ERR(actions);
805         if (IS_ERR(actions))
806                 goto error;
807
808         error = -EFAULT;
809         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
810                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
811                 goto error_free_actions;
812         error = validate_actions(actions);
813         if (error)
814                 goto error_free_actions;
815
816         return actions;
817
818 error_free_actions:
819         kfree(actions);
820 error:
821         return ERR_PTR(error);
822 }
823
824 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
825 {
826         if (flow->used.tv_sec) {
827                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
828                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
829         } else {
830                 stats->used_sec = 0;
831                 stats->used_nsec = 0;
832         }
833         stats->n_packets = flow->packet_count;
834         stats->n_bytes = flow->byte_count;
835         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
836         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
837         stats->error = 0;
838 }
839
840 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
841 {
842         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
843         flow->tcp_flags = 0;
844         flow->ip_tos = 0;
845         flow->packet_count = 0;
846         flow->byte_count = 0;
847 }
848
849 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
850 {
851         struct odp_flow_put uf;
852         struct sw_flow *flow;
853         struct dp_table *table;
854         struct odp_flow_stats stats;
855         int error;
856
857         error = -EFAULT;
858         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
859                 goto error;
860         uf.flow.key.reserved = 0;
861
862         table = rcu_dereference(dp->table);
863         flow = dp_table_lookup(table, &uf.flow.key);
864         if (!flow) {
865                 /* No such flow. */
866                 struct sw_flow_actions *acts;
867
868                 error = -ENOENT;
869                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
870                         goto error;
871
872                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
873                 if (dp->n_flows >= table->n_buckets) {
874                         error = -ENOSPC;
875                         if (table->n_buckets >= DP_MAX_BUCKETS)
876                                 goto error;
877
878                         error = dp_table_expand(dp);
879                         if (error)
880                                 goto error;
881                         table = rcu_dereference(dp->table);
882                 }
883
884                 /* Allocate flow. */
885                 error = -ENOMEM;
886                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
887                 if (flow == NULL)
888                         goto error;
889                 flow->key = uf.flow.key;
890                 spin_lock_init(&flow->lock);
891                 clear_stats(flow);
892
893                 /* Obtain actions. */
894                 acts = get_actions(&uf.flow);
895                 error = PTR_ERR(acts);
896                 if (IS_ERR(acts))
897                         goto error_free_flow;
898                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
899
900                 /* Put flow in bucket. */
901                 error = dp_table_insert(table, flow);
902                 if (error)
903                         goto error_free_flow_acts;
904                 dp->n_flows++;
905                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
906         } else {
907                 /* We found a matching flow. */
908                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
909                 unsigned long int flags;
910
911                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
912                 error = -EEXIST;
913                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
914                         goto error;
915
916                 /* Swap actions. */
917                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
918                 error = PTR_ERR(new_acts);
919                 if (IS_ERR(new_acts))
920                         goto error;
921                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
922                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
923                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
924                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
925                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
926                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
927                 } else {
928                         kfree(new_acts);
929                 }
930
931                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
932                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
933                 get_stats(flow, &stats);
934                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
935                         clear_stats(flow);
936                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
937         }
938
939         /* Copy stats to userspace. */
940         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
941                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
942                 return -EFAULT;
943         return 0;
944
945 error_free_flow_acts:
946         kfree(flow->sf_acts);
947 error_free_flow:
948         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
949 error:
950         return error;
951 }
952
953 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
954 {
955         union odp_action __user *actions;
956         struct sw_flow_actions *sf_acts;
957         u32 n_actions;
958
959         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
960             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
961                 return -EFAULT;
962
963         if (!n_actions)
964                 return 0;
965
966         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
967         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
968             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
969                                      sizeof(union odp_action) *
970                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
971                 return -EFAULT;
972
973         return 0;
974 }
975
976 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
977                         struct odp_flow __user *ufp)
978 {
979         struct odp_flow_stats stats;
980         unsigned long int flags;
981
982         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
983         get_stats(flow, &stats);
984
985         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS) {
986                 flow->tcp_flags = 0;
987         }
988         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
989
990         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
991                 return -EFAULT;
992         return put_actions(flow, ufp);
993 }
994
995 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
996 {
997         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
998         struct odp_flow uf;
999         struct sw_flow *flow;
1000         int error;
1001
1002         error = -EFAULT;
1003         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1004                 goto error;
1005         uf.key.reserved = 0;
1006
1007         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1008         error = -ENOENT;
1009         if (!flow)
1010                 goto error;
1011
1012         /* XXX redundant lookup */
1013         error = dp_table_delete(table, flow);
1014         if (error)
1015                 goto error;
1016
1017         /* XXX These statistics might lose a few packets, since other CPUs can
1018          * be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to make sure that
1019          * we get completely accurate stats, but that blows our performance,
1020          * badly. */
1021         dp->n_flows--;
1022         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1023         flow_deferred_free(flow);
1024
1025 error:
1026         return error;
1027 }
1028
1029 static int query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1030 {
1031         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1032         int i;
1033         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1034                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1035                 struct odp_flow uf;
1036                 struct sw_flow *flow;
1037                 int error;
1038
1039                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1040                         return -EFAULT;
1041                 uf.key.reserved = 0;
1042
1043                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1044                 if (!flow)
1045                         error = __put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1046                 else
1047                         error = answer_query(flow, uf.flags, ufp);
1048                 if (error)
1049                         return -EFAULT;
1050         }
1051         return flowvec->n_flows;
1052 }
1053
1054 struct list_flows_cbdata {
1055         struct odp_flow __user *uflows;
1056         int n_flows;
1057         int listed_flows;
1058 };
1059
1060 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1061 {
1062         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1063         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1064         int error;
1065
1066         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1067                 return -EFAULT;
1068         error = answer_query(flow, 0, ufp);
1069         if (error)
1070                 return error;
1071
1072         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1073                 return cbdata->listed_flows;
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1078 {
1079         struct list_flows_cbdata cbdata;
1080         int error;
1081
1082         if (!flowvec->n_flows)
1083                 return 0;
1084
1085         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1086         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1087         cbdata.listed_flows = 0;
1088         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1089                                  list_flow, &cbdata);
1090         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1091 }
1092
1093 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1094                             int (*function)(struct datapath *,
1095                                             const struct odp_flowvec *))
1096 {
1097         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1098         struct odp_flowvec flowvec;
1099         int retval;
1100
1101         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1102         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1103             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1104                 return -EFAULT;
1105
1106         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1107                 return -EINVAL;
1108
1109         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1110                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1111                 return -EFAULT;
1112
1113         retval = function(dp, &flowvec);
1114         return (retval < 0 ? retval
1115                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1116                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1117 }
1118
1119 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1120 {
1121         struct odp_execute execute;
1122         struct odp_flow_key key;
1123         struct sk_buff *skb;
1124         struct sw_flow_actions *actions;
1125         struct ethhdr *eth;
1126         int err;
1127
1128         err = -EFAULT;
1129         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1130                 goto error;
1131
1132         err = -EINVAL;
1133         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1134                 goto error;
1135
1136         err = -ENOMEM;
1137         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1138         if (!actions)
1139                 goto error;
1140
1141         err = -EFAULT;
1142         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1143                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1144                 goto error_free_actions;
1145
1146         err = validate_actions(actions);
1147         if (err)
1148                 goto error_free_actions;
1149
1150         err = -ENOMEM;
1151         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1152         if (!skb)
1153                 goto error_free_actions;
1154         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1155                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1156                 if (p)
1157                         skb->dev = p->dev;
1158         }
1159
1160         err = -EFAULT;
1161         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1162                            execute.length))
1163                 goto error_free_skb;
1164
1165         skb_reset_mac_header(skb);
1166         eth = eth_hdr(skb);
1167
1168         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1169          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1170          * device, which we may not have. */
1171         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1172                 skb->protocol = eth->h_proto;
1173         else
1174                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1175
1176         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1177         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1178                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1179         kfree(actions);
1180         return err;
1181
1182 error_free_skb:
1183         kfree_skb(skb);
1184 error_free_actions:
1185         kfree(actions);
1186 error:
1187         return err;
1188 }
1189
1190 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1191 {
1192         struct odp_stats stats;
1193         int i;
1194
1195         stats.n_flows = dp->n_flows;
1196         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets;
1197         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS;
1198         stats.n_ports = dp->n_ports;
1199         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1200         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1201         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1202         for_each_possible_cpu(i) {
1203                 const struct dp_stats_percpu *s;
1204                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1205                 stats.n_frags += s->n_frags;
1206                 stats.n_hit += s->n_hit;
1207                 stats.n_missed += s->n_missed;
1208                 stats.n_lost += s->n_lost;
1209         }
1210         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1211         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1212         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1213 }
1214
1215 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1216 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1217 {
1218         struct net_bridge_port *p;
1219         int mtu = 0;
1220
1221         ASSERT_RTNL();
1222
1223         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1224                 struct net_device *dev = p->dev;
1225
1226                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1227                  * set. */
1228                 if (is_dp_dev(dev))
1229                         continue;
1230
1231                 if (!mtu || dev->mtu < mtu)
1232                         mtu = dev->mtu;
1233         }
1234
1235         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1236 }
1237
1238 static int
1239 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1240 {
1241         struct odp_port op;
1242         memset(&op, 0, sizeof op);
1243         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1244         op.port = p->port_no;
1245         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1246         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1247 }
1248
1249 static int
1250 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1251 {
1252         struct odp_port port;
1253
1254         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1255                 return -EFAULT;
1256         if (port.devname[0]) {
1257                 struct net_bridge_port *p;
1258                 struct net_device *dev;
1259                 int err;
1260
1261                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1262
1263                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1264                 if (!dev)
1265                         return -ENODEV;
1266
1267                 p = dev->br_port;
1268                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1269                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1270                         if (dp_dev->dp == dp)
1271                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1272                 }
1273                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1274                 dev_put(dev);
1275
1276                 return err;
1277         } else {
1278                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1279                         return -EINVAL;
1280                 if (!dp->ports[port.port])
1281                         return -ENOENT;
1282                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1283         }
1284 }
1285
1286 static int
1287 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1288 {
1289         struct odp_portvec pv;
1290         struct net_bridge_port *p;
1291         int idx;
1292
1293         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1294                 return -EFAULT;
1295
1296         idx = 0;
1297         if (pv.n_ports) {
1298                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1299                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1300                                 return -EFAULT;
1301                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1302                                 break;
1303                 }
1304         }
1305         return put_user(dp->n_ports, &pvp->n_ports);
1306 }
1307
1308 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1309 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1310 {
1311         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1312         kfree(g);
1313 }
1314
1315 static int
1316 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1317 {
1318         struct odp_port_group pg;
1319         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1320         int error;
1321
1322         error = -EFAULT;
1323         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1324                 goto error;
1325
1326         error = -EINVAL;
1327         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1328                 goto error;
1329
1330         error = -ENOMEM;
1331         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1332                             GFP_KERNEL);
1333         if (!new_group)
1334                 goto error;
1335
1336         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1337         error = -EFAULT;
1338         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1339                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1340                 goto error_free;
1341
1342         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1343         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1344         if (old_group)
1345                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1346         return 0;
1347
1348 error_free:
1349         kfree(new_group);
1350 error:
1351         return error;
1352 }
1353
1354 static int
1355 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1356 {
1357         struct odp_port_group pg;
1358         struct dp_port_group *g;
1359         u16 n_copy;
1360
1361         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1362                 return -EFAULT;
1363
1364         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1365                 return -EINVAL;
1366
1367         g = dp->groups[pg.group];
1368         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1369         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1370                 return -EFAULT;
1371
1372         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1373                 return -EFAULT;
1374
1375         return 0;
1376 }
1377
1378 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1379 {
1380         return (long)f->private_data;
1381 }
1382
1383 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1384 {
1385         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1386 }
1387
1388 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1389                            unsigned long argp)
1390 {
1391         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1392         struct datapath *dp;
1393         int drop_frags, listeners, port_no;
1394         int err;
1395
1396         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1397         switch (cmd) {
1398         case ODP_DP_CREATE:
1399                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1400                 goto exit;
1401
1402         case ODP_DP_DESTROY:
1403                 err = destroy_dp(dp_idx);
1404                 goto exit;
1405
1406         case ODP_PORT_ADD:
1407                 err = add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1408                 goto exit;
1409
1410         case ODP_PORT_DEL:
1411                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1412                 if (!err)
1413                         err = del_port(dp_idx, port_no);
1414                 goto exit;
1415         }
1416
1417         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1418         err = -ENODEV;
1419         if (!dp)
1420                 goto exit;
1421
1422         switch (cmd) {
1423         case ODP_DP_STATS:
1424                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1425                 break;
1426
1427         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1428                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1432                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1433                 if (err)
1434                         break;
1435                 err = -EINVAL;
1436                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1437                         break;
1438                 dp->drop_frags = drop_frags;
1439                 err = 0;
1440                 break;
1441
1442         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1443                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1444                 break;
1445
1446         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1447                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1448                 if (err)
1449                         break;
1450                 err = -EINVAL;
1451                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1452                         break;
1453                 err = 0;
1454                 set_listen_mask(f, listeners);
1455                 break;
1456
1457         case ODP_PORT_QUERY:
1458                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1459                 break;
1460
1461         case ODP_PORT_LIST:
1462                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1463                 break;
1464
1465         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1466                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1467                 break;
1468
1469         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1470                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1471                 break;
1472
1473         case ODP_FLOW_FLUSH:
1474                 err = flush_flows(dp);
1475                 break;
1476
1477         case ODP_FLOW_PUT:
1478                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1479                 break;
1480
1481         case ODP_FLOW_DEL:
1482                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1483                 break;
1484
1485         case ODP_FLOW_GET:
1486                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_flows);
1487                 break;
1488
1489         case ODP_FLOW_LIST:
1490                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1491                 break;
1492
1493         case ODP_EXECUTE:
1494                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1495                 break;
1496
1497         default:
1498                 err = -ENOIOCTLCMD;
1499                 break;
1500         }
1501         mutex_unlock(&dp->mutex);
1502 exit:
1503         return err;
1504 }
1505
1506 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1507 {
1508         int i;
1509         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1510                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1511                         return 1;
1512         }
1513         return 0;
1514 }
1515
1516 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1517                       loff_t *ppos)
1518 {
1519         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1520         int listeners = get_listen_mask(f);
1521         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1522         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1523         struct sk_buff *skb;
1524         struct iovec __user iov;
1525         size_t copy_bytes;
1526         int retval;
1527
1528         if (!dp)
1529                 return -ENODEV;
1530
1531         if (nbytes == 0 || !listeners)
1532                 return 0;
1533
1534         for (;;) {
1535                 int i;
1536
1537                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1538                         if (listeners & (1 << i)) {
1539                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1540                                 if (skb)
1541                                         goto success;
1542                         }
1543                 }
1544
1545                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1546                         retval = -EAGAIN;
1547                         goto error;
1548                 }
1549
1550                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1551                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1552                                                                    listeners));
1553
1554                 if (signal_pending(current)) {
1555                         retval = -ERESTARTSYS;
1556                         goto error;
1557                 }
1558         }
1559 success:
1560         copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
1561         iov.iov_base = buf;
1562         iov.iov_len = copy_bytes;
1563         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1564         if (!retval)
1565                 retval = copy_bytes;
1566         kfree_skb(skb);
1567
1568 error:
1569         return retval;
1570 }
1571
1572 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1573 {
1574         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1575         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1576         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1577         unsigned int mask;
1578
1579         if (dp) {
1580                 mask = 0;
1581                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1582                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
1583                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1584         } else {
1585                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1586         }
1587         return mask;
1588 }
1589
1590 struct file_operations openvswitch_fops = {
1591         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1592         .read  = openvswitch_read,
1593         .poll  = openvswitch_poll,
1594         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1595         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1596 };
1597
1598 static int major;
1599
1600 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,27)
1601 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1602
1603 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1604                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1605 {
1606         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1607          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1608          * them. */
1609         kfree_skb(skb);
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 static int dp_avoid_bridge_init(void)
1614 {
1615         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1616          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1617          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1618          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1619          * time. */
1620         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1621         if (!dp_stp_sap) {
1622                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1623                 return -EADDRINUSE;
1624         }
1625         return 0;
1626 }
1627
1628 static void dp_avoid_bridge_exit(void)
1629 {
1630         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1631 }
1632 #else  /* Linux 2.6.27 or later. */
1633 static int dp_avoid_bridge_init(void)
1634 {
1635         /* Linux 2.6.27 introduces a way for multiple clients to register for
1636          * STP packets, which interferes with what we try to do above.
1637          * Instead, just check whether there's a bridge hook defined.  This is
1638          * not as safe--the bridge module is willing to load over the top of
1639          * us--but it provides a little bit of protection. */
1640         if (br_handle_frame_hook) {
1641                 printk(KERN_ERR "openvswitch: bridge module is loaded, cannot load over it\n");
1642                 return -EADDRINUSE;
1643         }
1644         return 0;
1645 }
1646
1647 static void dp_avoid_bridge_exit(void)
1648 {
1649         /* Nothing to do. */
1650 }
1651 #endif  /* Linux 2.6.27 or later */
1652
1653 static int __init dp_init(void)
1654 {
1655         int err;
1656
1657         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1658
1659         err = dp_avoid_bridge_init();
1660         if (err)
1661                 return err;
1662
1663         err = flow_init();
1664         if (err)
1665                 goto error;
1666
1667         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1668         if (err)
1669                 goto error_flow_exit;
1670
1671         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1672         if (err < 0)
1673                 goto error_unreg_notifier;
1674
1675         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1676          * Parasites we are. */
1677         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1678
1679         return 0;
1680
1681 error_unreg_notifier:
1682         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1683 error_flow_exit:
1684         flow_exit();
1685 error:
1686         return err;
1687 }
1688
1689 static void dp_cleanup(void)
1690 {
1691         rcu_barrier();
1692         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1693         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1694         flow_exit();
1695         br_handle_frame_hook = NULL;
1696         dp_avoid_bridge_exit();
1697 }
1698
1699 module_init(dp_init);
1700 module_exit(dp_cleanup);
1701
1702 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1703 MODULE_LICENSE("GPL");