43d96fbdecb58eb85f85092cb68c015cf3f31594
[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 int (*dp_add_dp_hook)(struct datapath *dp);
59 EXPORT_SYMBOL(dp_add_dp_hook);
60
61 int (*dp_del_dp_hook)(struct datapath *dp);
62 EXPORT_SYMBOL(dp_del_dp_hook);
63
64 int (*dp_add_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
65 EXPORT_SYMBOL(dp_add_if_hook);
66
67 int (*dp_del_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
68 EXPORT_SYMBOL(dp_del_if_hook);
69
70 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
71  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
72  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
73  * exclusion too.
74  *
75  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
76  * lock first.
77  *
78  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
79  * dp_mutex.
80  */
81 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
82 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
83
84 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
85 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
86
87 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
88
89 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
90 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
91 {
92         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
93                 return NULL;
94         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
95 }
96 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
97
98 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
99 {
100         struct datapath *dp;
101
102         mutex_lock(&dp_mutex);
103         dp = get_dp(dp_idx);
104         if (dp)
105                 mutex_lock(&dp->mutex);
106         mutex_unlock(&dp_mutex);
107         return dp;
108 }
109
110 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
111 {
112         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
113                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
114                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
115                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
116                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
117                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
118                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
119 }
120
121 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
122                           const struct net_bridge_port *port,
123                           int event, unsigned int flags)
124 {
125         const struct datapath *dp = port->dp;
126         const struct net_device *dev = port->dev;
127         struct ifinfomsg *hdr;
128         struct nlmsghdr *nlh;
129
130         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
131         if (nlh == NULL)
132                 return -EMSGSIZE;
133
134         hdr = nlmsg_data(nlh);
135         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
136         hdr->__ifi_pad = 0;
137         hdr->ifi_type = dev->type;
138         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
139         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
140         hdr->ifi_change = 0;
141
142         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
143         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
144         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
145 #ifdef IFLA_OPERSTATE
146         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
147                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
148 #endif
149
150         if (dev->addr_len)
151                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
152
153         if (dev->ifindex != dev->iflink)
154                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
155
156         return nlmsg_end(skb, nlh);
157
158 nla_put_failure:
159         nlmsg_cancel(skb, nlh);
160         return -EMSGSIZE;
161 }
162
163 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
164 {
165         struct net *net = dev_net(port->dev);
166         struct sk_buff *skb;
167         int err = -ENOBUFS;
168
169         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
170         if (skb == NULL)
171                 goto errout;
172
173         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
174         if (err < 0) {
175                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
176                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
177                 kfree_skb(skb);
178                 goto errout;
179         }
180         err = rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
181 errout:
182         if (err < 0)
183                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
184 }
185
186 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
187 {
188         struct net_device *dp_dev;
189         char devname[IFNAMSIZ];
190         struct datapath *dp;
191         int err;
192         int i;
193
194         if (devnamep) {
195                 err = -EFAULT;
196                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
197                         goto err;
198                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
199         } else {
200                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
201         }
202
203         rtnl_lock();
204         mutex_lock(&dp_mutex);
205         err = -ENODEV;
206         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
207                 goto err_unlock;
208
209         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
210          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
211          * conflicting with an existing network device name.) */
212         err = -EBUSY;
213         if (get_dp(dp_idx))
214                 goto err_put_module;
215
216         err = -ENOMEM;
217         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
218         if (dp == NULL)
219                 goto err_put_module;
220         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
221         mutex_init(&dp->mutex);
222         dp->dp_idx = dp_idx;
223         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
224                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
225         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
226
227         /* Allocate table. */
228         err = -ENOMEM;
229         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
230         if (!dp->table)
231                 goto err_free_dp;
232
233         /* Setup our datapath device */
234         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
235         err = PTR_ERR(dp_dev);
236         if (IS_ERR(dp_dev))
237                 goto err_destroy_table;
238
239         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
240         if (err) {
241                 dp_dev_destroy(dp_dev);
242                 goto err_destroy_table;
243         }
244
245         dp->drop_frags = 0;
246         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
247         if (!dp->stats_percpu)
248                 goto err_destroy_local_port;
249
250         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
251         mutex_unlock(&dp_mutex);
252         rtnl_unlock();
253
254         if (dp_add_dp_hook)
255                 dp_add_dp_hook(dp);
256
257         return 0;
258
259 err_destroy_local_port:
260         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL]);
261 err_destroy_table:
262         dp_table_destroy(dp->table, 0);
263 err_free_dp:
264         kfree(dp);
265 err_put_module:
266         module_put(THIS_MODULE);
267 err_unlock:
268         mutex_unlock(&dp_mutex);
269         rtnl_unlock();
270 err:
271         return err;
272 }
273
274 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
275 {
276         struct net_bridge_port *p, *n;
277         int i;
278
279         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
280                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
281                         dp_del_port(p);
282
283         if (dp_del_dp_hook)
284                 dp_del_dp_hook(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         kfree(dp);
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 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
323 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
324 {
325         struct net_bridge_port *p;
326
327         if (dev->br_port != NULL)
328                 return -EBUSY;
329
330         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
331         if (!p)
332                 return -ENOMEM;
333
334         dev_set_promiscuity(dev, 1);
335         dev_hold(dev);
336         p->port_no = port_no;
337         p->dp = dp;
338         p->dev = dev;
339         if (!is_dp_dev(dev))
340                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
341         else {
342                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
343                  * that causes packets received on internal ports to get caught
344                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
345                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
346         }
347         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
348         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
349         dp->n_ports++;
350
351         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
352
353         return 0;
354 }
355
356 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
357 {
358         struct net_device *dev;
359         struct datapath *dp;
360         struct odp_port port;
361         int port_no;
362         int err;
363
364         err = -EFAULT;
365         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
366                 goto out;
367         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
368         port_no = port.port;
369
370         err = -EINVAL;
371         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
372                 goto out;
373
374         rtnl_lock();
375         dp = get_dp_locked(dp_idx);
376         err = -ENODEV;
377         if (!dp)
378                 goto out_unlock_rtnl;
379
380         err = -EEXIST;
381         if (dp->ports[port_no])
382                 goto out_unlock_dp;
383
384         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
385                 err = -ENODEV;
386                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
387                 if (!dev)
388                         goto out_unlock_dp;
389
390                 err = -EINVAL;
391                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
392                     is_dp_dev(dev))
393                         goto out_put;
394         } else {
395                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
396                 err = PTR_ERR(dev);
397                 if (IS_ERR(dev))
398                         goto out_unlock_dp;
399                 dev_hold(dev);
400         }
401
402         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
403         if (err)
404                 goto out_put;
405
406         if (dp_add_if_hook)
407                 dp_add_if_hook(dp->ports[port_no]);
408
409 out_put:
410         dev_put(dev);
411 out_unlock_dp:
412         mutex_unlock(&dp->mutex);
413 out_unlock_rtnl:
414         rtnl_unlock();
415 out:
416         return err;
417 }
418
419 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p)
420 {
421         ASSERT_RTNL();
422
423 #ifdef SUPPORT_SYSFS
424         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook)
425                 sysfs_remove_link(&p->dp->ifobj, p->dev->name);
426 #endif
427         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
428
429         p->dp->n_ports--;
430
431         if (is_dp_dev(p->dev)) {
432                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
433                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
434                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
435                 netif_tx_disable(p->dev);
436         }
437
438         /* First drop references to device. */
439         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
440         list_del_rcu(&p->node);
441         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
442         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
443
444         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
445         synchronize_rcu();
446
447         if (is_dp_dev(p->dev)) {
448                 dp_dev_destroy(p->dev);
449         }
450         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook) {
451                 dp_del_if_hook(p);
452         } else {
453                 dev_put(p->dev);
454                 kfree(p);
455         }
456
457         return 0;
458 }
459
460 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
461 {
462         struct net_bridge_port *p;
463         struct datapath *dp;
464         LIST_HEAD(dp_devs);
465         int err;
466
467         err = -EINVAL;
468         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
469                 goto out;
470
471         rtnl_lock();
472         dp = get_dp_locked(dp_idx);
473         err = -ENODEV;
474         if (!dp)
475                 goto out_unlock_rtnl;
476
477         p = dp->ports[port_no];
478         err = -ENOENT;
479         if (!p)
480                 goto out_unlock_dp;
481
482         err = dp_del_port(p);
483
484 out_unlock_dp:
485         mutex_unlock(&dp->mutex);
486 out_unlock_rtnl:
487         rtnl_unlock();
488 out:
489         return err;
490 }
491
492 /* Must be called with rcu_read_lock. */
493 static void
494 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb) 
495 {
496         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
497          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
498          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
499          * the packet.) */
500         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
501         if (!skb)
502                 return;
503
504         /* Push the Ethernet header back on. */
505         skb_push(skb, ETH_HLEN);
506         skb_reset_mac_header(skb);
507         dp_process_received_packet(skb, p);
508 }
509
510 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
511 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
512 {
513         struct datapath *dp = p->dp;
514         struct dp_stats_percpu *stats;
515         struct odp_flow_key key;
516         struct sw_flow *flow;
517
518         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
519
520         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
521         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
522
523         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
524                 if (dp->drop_frags) {
525                         kfree_skb(skb);
526                         stats->n_frags++;
527                         return;
528                 }
529         }
530
531         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
532         if (flow) {
533                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
534                 flow_used(flow, skb);
535                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
536                                 GFP_ATOMIC);
537                 stats->n_hit++;
538         } else {
539                 stats->n_missed++;
540                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
541         }
542 }
543
544 /*
545  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
546  * different set of devices!)
547  */
548 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
549 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
550 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
551                                          struct sk_buff *skb)
552 {
553         do_port_input(p, skb);
554         return NULL;
555 }
556 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
557 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
558 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
559 {
560         do_port_input(p, *pskb);
561         return 1;
562 }
563 #else
564 #error
565 #endif
566
567 #ifdef CONFIG_XEN
568 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
569  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
570  * directly because they aren't exported. */
571 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
572 {
573         if (ptr < (void *)skb->tail)
574                 return 1;
575         if (__pskb_pull_tail(skb,
576                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
577                 return 1;
578         } else {
579                 return 0;
580         }
581 }
582
583 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
584 {
585         if (skb->proto_csum_blank) {
586                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
587                         goto out;
588                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
589                         goto out;
590                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
591                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
592                 case IPPROTO_TCP:
593                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
594                         break;
595                 case IPPROTO_UDP:
596                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
597                         break;
598                 default:
599                         if (net_ratelimit())
600                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
601                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
602                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
603                         goto out;
604                 }
605                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
606                         goto out;
607                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
608                 skb->proto_csum_blank = 0;
609         }
610         return 0;
611 out:
612         return -EPROTO;
613 }
614 #endif
615
616 int
617 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
618                   u32 arg)
619 {
620         struct dp_stats_percpu *stats;
621         struct sk_buff_head *queue;
622         int port_no;
623         int err;
624
625         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
626         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
627
628         queue = &dp->queues[queue_no];
629         err = -ENOBUFS;
630         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
631                 goto err_kfree_skb;
632
633         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
634          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
635          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
636          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
637          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
638          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
639          */
640         err = skb_checksum_setup(skb);
641         if (err)
642                 goto err_kfree_skb;
643 #ifndef CHECKSUM_HW
644         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
645                 WARN_ON_ONCE(1);
646 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
647                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
648                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
649                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
650                  * the transport header to it anyway for backward
651                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
652                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
653                                               skb_headroom(skb));
654 #endif
655                 err = skb_checksum_help(skb);
656                 if (err)
657                         goto err_kfree_skb;
658         }
659 #else
660         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
661                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
662                 if (err)
663                         goto err_kfree_skb;
664         }
665 #endif
666
667         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
668          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
669         if (skb_is_gso(skb)) {
670                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
671                 if (nskb) {
672                         kfree_skb(skb);
673                         skb = nskb;
674                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
675                                 err = PTR_ERR(skb);
676                                 goto err;
677                         }
678                 } else {
679                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
680                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
681                 }
682         }
683
684         /* Figure out port number. */
685         port_no = ODPP_LOCAL;
686         if (skb->dev) {
687                 if (skb->dev->br_port)
688                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
689                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
690                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
691         }
692
693         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
694          * we broke up a GSO packet above. */
695         do {
696                 struct odp_msg *header;
697                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
698                 skb->next = NULL;
699
700                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
701                 if (err) {
702                         while (nskb) {
703                                 kfree_skb(skb);
704                                 skb = nskb;
705                                 nskb = skb->next;
706                         }
707                         goto err_kfree_skb;
708                 }
709
710                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
711                 header->type = queue_no;
712                 header->length = skb->len;
713                 header->port = port_no;
714                 header->reserved = 0;
715                 header->arg = arg;
716                 skb_queue_tail(queue, skb);
717
718                 skb = nskb;
719         } while (skb);
720
721         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
722         return 0;
723
724 err_kfree_skb:
725         kfree_skb(skb);
726 err:
727         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
728         stats->n_lost++;
729         put_cpu();
730
731         return err;
732 }
733
734 static int flush_flows(struct datapath *dp)
735 {
736         dp->n_flows = 0;
737         return dp_table_flush(dp);
738 }
739
740 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
741 {
742         unsigned int i;
743
744         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
745                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
746                 switch (a->type) {
747                 case ODPAT_OUTPUT:
748                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
749                                 return -EINVAL;
750                         break;
751
752                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
753                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
754                                 return -EINVAL;
755                         break;
756
757                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
758                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
759                                 return -EINVAL;
760                         break;
761
762                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
763                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK)
764                                 return -EINVAL;
765                         break;
766
767                 default:
768                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
769                                 return -EOPNOTSUPP;
770                         break;
771                 }
772         }
773
774         return 0;
775 }
776
777 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
778 {
779         struct sw_flow_actions *actions;
780         int error;
781
782         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
783         error = PTR_ERR(actions);
784         if (IS_ERR(actions))
785                 goto error;
786
787         error = -EFAULT;
788         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
789                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
790                 goto error_free_actions;
791         error = validate_actions(actions);
792         if (error)
793                 goto error_free_actions;
794
795         return actions;
796
797 error_free_actions:
798         kfree(actions);
799 error:
800         return ERR_PTR(error);
801 }
802
803 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
804 {
805         if (flow->used.tv_sec) {
806                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
807                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
808         } else {
809                 stats->used_sec = 0;
810                 stats->used_nsec = 0;
811         }
812         stats->n_packets = flow->packet_count;
813         stats->n_bytes = flow->byte_count;
814         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
815         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
816 }
817
818 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
819 {
820         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
821         flow->tcp_flags = 0;
822         flow->ip_tos = 0;
823         flow->packet_count = 0;
824         flow->byte_count = 0;
825 }
826
827 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
828 {
829         struct odp_flow_put uf;
830         struct sw_flow *flow, **bucket;
831         struct dp_table *table;
832         struct odp_flow_stats stats;
833         int error;
834
835         error = -EFAULT;
836         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
837                 goto error;
838         uf.flow.key.reserved = 0;
839
840 retry:
841         table = rcu_dereference(dp->table);
842         bucket = dp_table_lookup_for_insert(table, &uf.flow.key);
843         if (!bucket) {
844                 /* No such flow, and the slots where it could go are full. */
845                 error = uf.flags & ODPPF_CREATE ? -EXFULL : -ENOENT;
846                 goto error;
847         } else if (!*bucket) {
848                 /* No such flow, but we found an available slot for it. */
849                 struct sw_flow_actions *acts;
850
851                 error = -ENOENT;
852                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
853                         goto error;
854
855                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
856                 if (dp->n_flows * 4 >= table->n_buckets &&
857                     table->n_buckets < DP_MAX_BUCKETS) {
858                         error = dp_table_expand(dp);
859                         if (error)
860                                 goto error;
861
862                         /* The bucket's location has changed.  Try again. */
863                         goto retry;
864                 }
865
866                 /* Allocate flow. */
867                 error = -ENOMEM;
868                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
869                 if (flow == NULL)
870                         goto error;
871                 flow->key = uf.flow.key;
872                 spin_lock_init(&flow->lock);
873                 clear_stats(flow);
874
875                 /* Obtain actions. */
876                 acts = get_actions(&uf.flow);
877                 error = PTR_ERR(acts);
878                 if (IS_ERR(acts))
879                         goto error_free_flow;
880                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
881
882                 /* Put flow in bucket. */
883                 rcu_assign_pointer(*bucket, flow);
884                 dp->n_flows++;
885                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
886         } else {
887                 /* We found a matching flow. */
888                 struct sw_flow *flow = *rcu_dereference(bucket);
889                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
890                 unsigned long int flags;
891
892                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
893                 error = -EEXIST;
894                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
895                         goto error;
896
897                 /* Swap actions. */
898                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
899                 error = PTR_ERR(new_acts);
900                 if (IS_ERR(new_acts))
901                         goto error;
902                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
903                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
904                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
905                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
906                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
907                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
908                 } else {
909                         kfree(new_acts);
910                 }
911
912                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
913                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
914                 get_stats(flow, &stats);
915                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
916                         clear_stats(flow);
917                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
918         }
919
920         /* Copy stats to userspace. */
921         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
922                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
923                 return -EFAULT;
924         return 0;
925
926 error_free_flow:
927         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
928 error:
929         return error;
930 }
931
932 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
933 {
934         union odp_action __user *actions;
935         struct sw_flow_actions *sf_acts;
936         u32 n_actions;
937
938         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
939             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
940                 return -EFAULT;
941
942         if (!n_actions)
943                 return 0;
944         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
945                 return -EINVAL;
946
947         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
948         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
949             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
950                                      sizeof(union odp_action) *
951                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
952                 return -EFAULT;
953
954         return 0;
955 }
956
957 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
958 {
959         struct odp_flow_stats stats;
960         unsigned long int flags;
961
962         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
963         get_stats(flow, &stats);
964         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
965
966         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
967                 return -EFAULT;
968         return put_actions(flow, ufp);
969 }
970
971 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
972                              struct odp_flow __user *ufp,
973                              unsigned int cmd)
974 {
975         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
976         struct odp_flow uf;
977         struct sw_flow *flow;
978         int error;
979
980         error = -EFAULT;
981         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
982                 goto error;
983         uf.key.reserved = 0;
984
985         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
986         error = -ENOENT;
987         if (!flow)
988                 goto error;
989
990         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
991                 /* XXX redundant lookup */
992                 error = dp_table_delete(table, flow);
993                 if (error)
994                         goto error;
995
996                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
997                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
998                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
999                  * blows our performance, badly. */
1000                 dp->n_flows--;
1001                 error = answer_query(flow, ufp);
1002                 flow_deferred_free(flow);
1003         } else {
1004                 error = answer_query(flow, ufp);
1005         }
1006
1007 error:
1008         return error;
1009 }
1010
1011 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1012                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1013 {
1014         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1015         int i;
1016         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1017                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1018                 struct odp_flow uf;
1019                 struct sw_flow *flow;
1020                 int error;
1021
1022                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1023                         return -EFAULT;
1024                 uf.key.reserved = 0;
1025
1026                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1027                 if (!flow)
1028                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1029                 else
1030                         error = answer_query(flow, ufp);
1031                 if (error)
1032                         return -EFAULT;
1033         }
1034         return flowvec->n_flows;
1035 }
1036
1037 struct list_flows_cbdata {
1038         struct odp_flow __user *uflows;
1039         int n_flows;
1040         int listed_flows;
1041 };
1042
1043 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1044 {
1045         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1046         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1047         int error;
1048
1049         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1050                 return -EFAULT;
1051         error = answer_query(flow, ufp);
1052         if (error)
1053                 return error;
1054
1055         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1056                 return cbdata->listed_flows;
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1061 {
1062         struct list_flows_cbdata cbdata;
1063         int error;
1064
1065         if (!flowvec->n_flows)
1066                 return 0;
1067
1068         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1069         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1070         cbdata.listed_flows = 0;
1071         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1072                                  list_flow, &cbdata);
1073         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1074 }
1075
1076 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1077                             int (*function)(struct datapath *,
1078                                             const struct odp_flowvec *))
1079 {
1080         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1081         struct odp_flowvec flowvec;
1082         int retval;
1083
1084         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1085         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1086             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1087                 return -EFAULT;
1088
1089         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1090                 return -EINVAL;
1091
1092         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1093                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1094                 return -EFAULT;
1095
1096         retval = function(dp, &flowvec);
1097         return (retval < 0 ? retval
1098                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1099                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1100 }
1101
1102 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1103 {
1104         struct odp_execute execute;
1105         struct odp_flow_key key;
1106         struct sk_buff *skb;
1107         struct sw_flow_actions *actions;
1108         int err;
1109
1110         err = -EFAULT;
1111         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1112                 goto error;
1113
1114         err = -EINVAL;
1115         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1116                 goto error;
1117
1118         err = -ENOMEM;
1119         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1120         if (!actions)
1121                 goto error;
1122
1123         err = -EFAULT;
1124         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1125                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1126                 goto error_free_actions;
1127
1128         err = validate_actions(actions);
1129         if (err)
1130                 goto error_free_actions;
1131
1132         err = -ENOMEM;
1133         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1134         if (!skb)
1135                 goto error_free_actions;
1136         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1137                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1138                 if (p)
1139                         skb->dev = p->dev;
1140         }
1141
1142         err = -EFAULT;
1143         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1144                            execute.length))
1145                 goto error_free_skb;
1146
1147         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1148         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1149                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1150         kfree(actions);
1151         return err;
1152
1153 error_free_skb:
1154         kfree_skb(skb);
1155 error_free_actions:
1156         kfree(actions);
1157 error:
1158         return err;
1159 }
1160
1161 static int
1162 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1163 {
1164         struct odp_stats stats;
1165         int i;
1166
1167         stats.n_flows = dp->n_flows;
1168         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets * 2;
1169         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS * 2;
1170         stats.n_ports = dp->n_ports;
1171         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1172         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1173         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1174         for_each_possible_cpu(i) {
1175                 const struct dp_stats_percpu *s;
1176                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1177                 stats.n_frags += s->n_frags;
1178                 stats.n_hit += s->n_hit;
1179                 stats.n_missed += s->n_missed;
1180                 stats.n_lost += s->n_lost;
1181         }
1182         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1183         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1184         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1185 }
1186
1187 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1188 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1189 {
1190         struct net_bridge_port *p;
1191         int mtu = 0;
1192
1193         ASSERT_RTNL();
1194
1195         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1196                 struct net_device *dev = p->dev;
1197
1198                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1199                  * set. */
1200                 if (is_dp_dev(dev))
1201                         continue;
1202
1203                 if (!mtu || dev->mtu < mtu)
1204                         mtu = dev->mtu;
1205         }
1206
1207         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1208 }
1209
1210 static int
1211 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1212 {
1213         struct odp_port op;
1214         memset(&op, 0, sizeof op);
1215         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1216         op.port = p->port_no;
1217         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1218         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1219 }
1220
1221 static int
1222 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1223 {
1224         struct odp_port port;
1225
1226         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1227                 return -EFAULT;
1228         if (port.devname[0]) {
1229                 struct net_bridge_port *p;
1230                 struct net_device *dev;
1231                 int err;
1232
1233                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1234
1235                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1236                 if (!dev)
1237                         return -ENODEV;
1238
1239                 p = dev->br_port;
1240                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1241                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1242                         if (dp_dev->dp == dp)
1243                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1244                 }
1245                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1246                 dev_put(dev);
1247
1248                 return err;
1249         } else {
1250                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1251                         return -EINVAL;
1252                 if (!dp->ports[port.port])
1253                         return -ENOENT;
1254                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1255         }
1256 }
1257
1258 static int
1259 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1260 {
1261         struct odp_portvec pv;
1262         struct net_bridge_port *p;
1263         int idx;
1264
1265         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1266                 return -EFAULT;
1267
1268         idx = 0;
1269         if (pv.n_ports) {
1270                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1271                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1272                                 return -EFAULT;
1273                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1274                                 break;
1275                 }
1276         }
1277         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1278 }
1279
1280 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1281 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1282 {
1283         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1284         kfree(g);
1285 }
1286
1287 static int
1288 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1289 {
1290         struct odp_port_group pg;
1291         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1292         int error;
1293
1294         error = -EFAULT;
1295         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1296                 goto error;
1297
1298         error = -EINVAL;
1299         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1300                 goto error;
1301
1302         error = -ENOMEM;
1303         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1304                             GFP_KERNEL);
1305         if (!new_group)
1306                 goto error;
1307
1308         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1309         error = -EFAULT;
1310         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1311                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1312                 goto error_free;
1313
1314         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1315         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1316         if (old_group)
1317                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1318         return 0;
1319
1320 error_free:
1321         kfree(new_group);
1322 error:
1323         return error;
1324 }
1325
1326 static int
1327 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1328 {
1329         struct odp_port_group pg;
1330         struct dp_port_group *g;
1331         u16 n_copy;
1332
1333         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1334                 return -EFAULT;
1335
1336         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1337                 return -EINVAL;
1338
1339         g = dp->groups[pg.group];
1340         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1341         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1342                 return -EFAULT;
1343
1344         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1345                 return -EFAULT;
1346
1347         return 0;
1348 }
1349
1350 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1351                            unsigned long argp)
1352 {
1353         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1354         struct datapath *dp;
1355         int drop_frags, listeners, port_no;
1356         int err;
1357
1358         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1359         switch (cmd) {
1360         case ODP_DP_CREATE:
1361                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1362
1363         case ODP_DP_DESTROY:
1364                 return destroy_dp(dp_idx);
1365
1366         case ODP_PORT_ADD:
1367                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1368
1369         case ODP_PORT_DEL:
1370                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1371                 if (err)
1372                         break;
1373                 return del_port(dp_idx, port_no);
1374         }
1375
1376         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1377         if (!dp)
1378                 return -ENODEV;
1379
1380         switch (cmd) {
1381         case ODP_DP_STATS:
1382                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1383                 break;
1384
1385         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1386                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1387                 break;
1388
1389         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1390                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1391                 if (err)
1392                         break;
1393                 err = -EINVAL;
1394                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1395                         break;
1396                 dp->drop_frags = drop_frags;
1397                 err = 0;
1398                 break;
1399
1400         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1401                 err = put_user((int)f->private_data, (int __user *)argp);
1402                 break;
1403
1404         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1405                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1406                 if (err)
1407                         break;
1408                 err = -EINVAL;
1409                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1410                         break;
1411                 err = 0;
1412                 f->private_data = (void*)listeners;
1413                 break;
1414
1415         case ODP_PORT_QUERY:
1416                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1417                 break;
1418
1419         case ODP_PORT_LIST:
1420                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1421                 break;
1422
1423         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1424                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1425                 break;
1426
1427         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1428                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_FLOW_FLUSH:
1432                 err = flush_flows(dp);
1433                 break;
1434
1435         case ODP_FLOW_PUT:
1436                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1437                 break;
1438
1439         case ODP_FLOW_DEL:
1440         case ODP_FLOW_GET:
1441                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1442                                         cmd);
1443                 break;
1444
1445         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1446                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1447                 break;
1448
1449         case ODP_FLOW_LIST:
1450                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1451                 break;
1452
1453         case ODP_EXECUTE:
1454                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1455                 break;
1456
1457         default:
1458                 err = -ENOIOCTLCMD;
1459                 break;
1460         }
1461         mutex_unlock(&dp->mutex);
1462         return err;
1463 }
1464
1465 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1466 {
1467         int i;
1468         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1469                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1470                         return 1;
1471         }
1472         return 0;
1473 }
1474
1475 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1476                       loff_t *ppos)
1477 {
1478         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1479         int listeners = (int) f->private_data;
1480         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1481         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1482         struct sk_buff *skb;
1483         struct iovec __user iov;
1484         size_t copy_bytes;
1485         int retval;
1486
1487         if (!dp)
1488                 return -ENODEV;
1489
1490         if (nbytes == 0 || !listeners)
1491                 return 0;
1492
1493         for (;;) {
1494                 int i;
1495
1496                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1497                         if (listeners & (1 << i)) {
1498                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1499                                 if (skb)
1500                                         goto success;
1501                         }
1502                 }
1503
1504                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1505                         retval = -EAGAIN;
1506                         goto error;
1507                 }
1508
1509                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1510                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1511                                                                    listeners));
1512
1513                 if (signal_pending(current)) {
1514                         retval = -ERESTARTSYS;
1515                         goto error;
1516                 }
1517         }
1518 success:
1519         copy_bytes = min(skb->len, nbytes);
1520         iov.iov_base = buf;
1521         iov.iov_len = copy_bytes;
1522         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1523         if (!retval)
1524                 retval = copy_bytes;
1525         kfree_skb(skb);
1526
1527 error:
1528         return retval;
1529 }
1530
1531 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1532 {
1533         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
1534         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1535         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1536         unsigned int mask;
1537
1538         if (dp) {
1539                 mask = 0;
1540                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1541                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, (int)file->private_data))
1542                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1543         } else {
1544                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1545         }
1546         return mask;
1547 }
1548
1549 struct file_operations openvswitch_fops = {
1550         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1551         .read  = openvswitch_read,
1552         .poll  = openvswitch_poll,
1553         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1554         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1555 };
1556
1557 static int major;
1558 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1559
1560 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1561                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1562 {
1563         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1564          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1565          * them. */
1566         kfree_skb(skb);
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static int __init dp_init(void)
1571 {
1572         int err;
1573
1574         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1575
1576         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1577          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1578          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1579          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1580          * time. */
1581         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1582         if (!dp_stp_sap) {
1583                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1584                 return -EADDRINUSE;
1585         }
1586
1587         err = flow_init();
1588         if (err)
1589                 goto error;
1590
1591         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1592         if (err)
1593                 goto error_flow_exit;
1594
1595         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1596         if (err < 0)
1597                 goto error_unreg_notifier;
1598
1599         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1600          * Parasites we are. */
1601         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1602
1603         return 0;
1604
1605 error_unreg_notifier:
1606         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1607 error_flow_exit:
1608         flow_exit();
1609 error:
1610         return err;
1611 }
1612
1613 static void dp_cleanup(void)
1614 {
1615         rcu_barrier();
1616         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1617         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1618         flow_exit();
1619         br_handle_frame_hook = NULL;
1620         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1621 }
1622
1623 module_init(dp_init);
1624 module_exit(dp_cleanup);
1625
1626 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1627 MODULE_LICENSE("GPL");