pintos-os.org Git - openvswitch/blob - datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010 Nicira Networks.
   3  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   4  *
   5  * Significant portions of this file may be copied from parts of the Linux
   6  * kernel, by Linus Torvalds and others.
   7  */
   8
   9 /* Functions for managing the dp interface/device. */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <linux/if_arp.h>
  17 #include <linux/if_vlan.h>
  18 #include <linux/in.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/delay.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/kernel.h>
  24 #include <linux/kthread.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/wait.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34 #include <asm/div64.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <linux/highmem.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/inet_ecn.h>
  45 #include <linux/compat.h>
  46
  47 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  48 #include "datapath.h"
  49 #include "actions.h"
  50 #include "flow.h"
  51 #include "odp-compat.h"
  52 #include "table.h"
  53 #include "vport-internal_dev.h"
  54
  55 #include "compat.h"
  56
  57
  58 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  60
  61 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  62  * by dp_mutex.
  63  *
  64  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  65  * lock first.
  66  *
  67  * It is safe to access the datapath and dp_port structures with just
  68  * dp_mutex.
  69  */
  70 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  71 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  72
  73 /* We limit the number of times that we pass into dp_process_received_packet()
  74  * to avoid blowing out the stack in the event that we have a loop. */
  75 struct loop_counter {
  76         int count;              /* Count. */
  77         bool looping;           /* Loop detected? */
  78 };
  79
  80 #define DP_MAX_LOOPS 5
  81
  82 /* We use a separate counter for each CPU for both interrupt and non-interrupt
  83  * context in order to keep the limit deterministic for a given packet. */
  84 struct percpu_loop_counters {
  85         struct loop_counter counters[2];
  86 };
  87
  88 static DEFINE_PER_CPU(struct percpu_loop_counters, dp_loop_counters);
  89
  90 static int new_dp_port(struct datapath *, struct odp_port *, int port_no);
  91
  92 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  93 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  94 {
  95         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  96                 return NULL;
  97         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  98 }
  99 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
 100
 101 static struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
 102 {
 103         struct datapath *dp;
 104
 105         mutex_lock(&dp_mutex);
 106         dp = get_dp(dp_idx);
 107         if (dp)
 108                 mutex_lock(&dp->mutex);
 109         mutex_unlock(&dp_mutex);
 110         return dp;
 111 }
 112
 113 /* Must be called with rcu_read_lock or RTNL lock. */
 114 const char *dp_name(const struct datapath *dp)
 115 {
 116         return vport_get_name(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport);
 117 }
 118
 119 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 120 {
 121         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 122                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 123                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 124                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 125                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 126                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 127                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 128 }
 129
 130 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 131                           const struct dp_port *port,
 132                           int event, unsigned int flags)
 133 {
 134         const struct datapath *dp = port->dp;
 135         int ifindex = vport_get_ifindex(port->vport);
 136         int iflink = vport_get_iflink(port->vport);
 137         struct ifinfomsg *hdr;
 138         struct nlmsghdr *nlh;
 139
 140         if (ifindex < 0)
 141                 return ifindex;
 142
 143         if (iflink < 0)
 144                 return iflink;
 145
 146         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 147         if (nlh == NULL)
 148                 return -EMSGSIZE;
 149
 150         hdr = nlmsg_data(nlh);
 151         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 152         hdr->__ifi_pad = 0;
 153         hdr->ifi_type = ARPHRD_ETHER;
 154         hdr->ifi_index = ifindex;
 155         hdr->ifi_flags = vport_get_flags(port->vport);
 156         hdr->ifi_change = 0;
 157
 158         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, vport_get_name(port->vport));
 159         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, vport_get_ifindex(dp->ports[ODPP_LOCAL]->vport));
 160         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, vport_get_mtu(port->vport));
 161 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 162         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 163                    vport_is_running(port->vport)
 164                         ? vport_get_operstate(port->vport)
 165                         : IF_OPER_DOWN);
 166 #endif
 167
 168         NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, ETH_ALEN,
 169                                         vport_get_addr(port->vport));
 170
 171         if (ifindex != iflink)
 172                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK,iflink);
 173
 174         return nlmsg_end(skb, nlh);
 175
 176 nla_put_failure:
 177         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 178         return -EMSGSIZE;
 179 }
 180
 181 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct dp_port *port)
 182 {
 183         struct sk_buff *skb;
 184         int err = -ENOBUFS;
 185
 186         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 187         if (skb == NULL)
 188                 goto errout;
 189
 190         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 191         if (err < 0) {
 192                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 193                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 194                 kfree_skb(skb);
 195                 goto errout;
 196         }
 197         rtnl_notify(skb, &init_net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 198         return;
 199 errout:
 200         if (err < 0)
 201                 rtnl_set_sk_err(&init_net, RTNLGRP_LINK, err);
 202 }
 203
 204 static void release_dp(struct kobject *kobj)
 205 {
 206         struct datapath *dp = container_of(kobj, struct datapath, ifobj);
 207         kfree(dp);
 208 }
 209
 210 static struct kobj_type dp_ktype = {
 211         .release = release_dp
 212 };
 213
 214 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 215 {
 216         struct odp_port internal_dev_port;
 217         char devname[IFNAMSIZ];
 218         struct datapath *dp;
 219         int err;
 220         int i;
 221
 222         if (devnamep) {
 223                 int retval = strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ);
 224                 if (retval < 0) {
 225                         err = -EFAULT;
 226                         goto err;
 227                 } else if (retval >= IFNAMSIZ) {
 228                         err = -ENAMETOOLONG;
 229                         goto err;
 230                 }
 231         } else {
 232                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 233         }
 234
 235         rtnl_lock();
 236         mutex_lock(&dp_mutex);
 237         err = -ENODEV;
 238         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 239                 goto err_unlock;
 240
 241         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 242          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 243          * conflicting with an existing network device name.) */
 244         err = -EBUSY;
 245         if (get_dp(dp_idx))
 246                 goto err_put_module;
 247
 248         err = -ENOMEM;
 249         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 250         if (dp == NULL)
 251                 goto err_put_module;
 252         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 253         mutex_init(&dp->mutex);
 254         dp->dp_idx = dp_idx;
 255         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 256                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 257         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 258
 259         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 260          * /sys/class/net/<devname>/brif later, if sysfs is enabled. */
 261         dp->ifobj.kset = NULL;
 262         kobject_init(&dp->ifobj, &dp_ktype);
 263
 264         /* Allocate table. */
 265         err = -ENOMEM;
 266         rcu_assign_pointer(dp->table, tbl_create(0));
 267         if (!dp->table)
 268                 goto err_free_dp;
 269
 270         /* Set up our datapath device. */
 271         BUILD_BUG_ON(sizeof(internal_dev_port.devname) != sizeof(devname));
 272         strcpy(internal_dev_port.devname, devname);
 273         internal_dev_port.flags = ODP_PORT_INTERNAL;
 274         err = new_dp_port(dp, &internal_dev_port, ODPP_LOCAL);
 275         if (err) {
 276                 if (err == -EBUSY)
 277                         err = -EEXIST;
 278
 279                 goto err_destroy_table;
 280         }
 281
 282         dp->drop_frags = 0;
 283         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 284         if (!dp->stats_percpu)
 285                 goto err_destroy_local_port;
 286
 287         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 288         mutex_unlock(&dp_mutex);
 289         rtnl_unlock();
 290
 291         dp_sysfs_add_dp(dp);
 292
 293         return 0;
 294
 295 err_destroy_local_port:
 296         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 297 err_destroy_table:
 298         tbl_destroy(dp->table, NULL);
 299 err_free_dp:
 300         kfree(dp);
 301 err_put_module:
 302         module_put(THIS_MODULE);
 303 err_unlock:
 304         mutex_unlock(&dp_mutex);
 305         rtnl_unlock();
 306 err:
 307         return err;
 308 }
 309
 310 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp)
 311 {
 312         struct dp_port *p, *n;
 313         int i;
 314
 315         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 316                 if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 317                         dp_detach_port(p, 1);
 318
 319         dp_sysfs_del_dp(dp);
 320
 321         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 322
 323         dp_detach_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], 1);
 324
 325         tbl_destroy(dp->table, flow_free_tbl);
 326
 327         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 328                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 329         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 330                 kfree(dp->groups[i]);
 331         free_percpu(dp->stats_percpu);
 332         kobject_put(&dp->ifobj);
 333         module_put(THIS_MODULE);
 334 }
 335
 336 static int destroy_dp(int dp_idx)
 337 {
 338         struct datapath *dp;
 339         int err;
 340
 341         rtnl_lock();
 342         mutex_lock(&dp_mutex);
 343         dp = get_dp(dp_idx);
 344         err = -ENODEV;
 345         if (!dp)
 346                 goto err_unlock;
 347
 348         do_destroy_dp(dp);
 349         err = 0;
 350
 351 err_unlock:
 352         mutex_unlock(&dp_mutex);
 353         rtnl_unlock();
 354         return err;
 355 }
 356
 357 static void release_dp_port(struct kobject *kobj)
 358 {
 359         struct dp_port *p = container_of(kobj, struct dp_port, kobj);
 360         kfree(p);
 361 }
 362
 363 static struct kobj_type brport_ktype = {
 364 #ifdef CONFIG_SYSFS
 365         .sysfs_ops = &brport_sysfs_ops,
 366 #endif
 367         .release = release_dp_port
 368 };
 369
 370 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 371 static int new_dp_port(struct datapath *dp, struct odp_port *odp_port, int port_no)
 372 {
 373         struct vport *vport;
 374         struct dp_port *p;
 375         int err;
 376
 377         vport = vport_locate(odp_port->devname);
 378         if (!vport) {
 379                 vport_lock();
 380
 381                 if (odp_port->flags & ODP_PORT_INTERNAL)
 382                         vport = vport_add(odp_port->devname, "internal", NULL);
 383                 else
 384                         vport = vport_add(odp_port->devname, "netdev", NULL);
 385
 386                 vport_unlock();
 387
 388                 if (IS_ERR(vport))
 389                         return PTR_ERR(vport);
 390         }
 391
 392         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 393         if (!p)
 394                 return -ENOMEM;
 395
 396         p->port_no = port_no;
 397         p->dp = dp;
 398         p->vport = vport;
 399         atomic_set(&p->sflow_pool, 0);
 400
 401         err = vport_attach(vport, p);
 402         if (err) {
 403                 kfree(p);
 404                 return err;
 405         }
 406
 407         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 408         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 409         dp->n_ports++;
 410
 411         /* Initialize kobject for bridge.  This will be added as
 412          * /sys/class/net/<devname>/brport later, if sysfs is enabled. */
 413         p->kobj.kset = NULL;
 414         kobject_init(&p->kobj, &brport_ktype);
 415
 416         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 417
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static int attach_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 422 {
 423         struct datapath *dp;
 424         struct odp_port port;
 425         int port_no;
 426         int err;
 427
 428         err = -EFAULT;
 429         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 430                 goto out;
 431         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 432
 433         rtnl_lock();
 434         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 435         err = -ENODEV;
 436         if (!dp)
 437                 goto out_unlock_rtnl;
 438
 439         for (port_no = 1; port_no < DP_MAX_PORTS; port_no++)
 440                 if (!dp->ports[port_no])
 441                         goto got_port_no;
 442         err = -EFBIG;
 443         goto out_unlock_dp;
 444
 445 got_port_no:
 446         err = new_dp_port(dp, &port, port_no);
 447         if (err)
 448                 goto out_unlock_dp;
 449
 450         set_internal_devs_mtu(dp);
 451         dp_sysfs_add_if(dp->ports[port_no]);
 452
 453         err = put_user(port_no, &portp->port);
 454
 455 out_unlock_dp:
 456         mutex_unlock(&dp->mutex);
 457 out_unlock_rtnl:
 458         rtnl_unlock();
 459 out:
 460         return err;
 461 }
 462
 463 int dp_detach_port(struct dp_port *p, int may_delete)
 464 {
 465         struct vport *vport = p->vport;
 466         int err;
 467
 468         ASSERT_RTNL();
 469
 470         if (p->port_no != ODPP_LOCAL)
 471                 dp_sysfs_del_if(p);
 472         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 473
 474         /* First drop references to device. */
 475         p->dp->n_ports--;
 476         list_del_rcu(&p->node);
 477         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 478
 479         err = vport_detach(vport);
 480         if (err)
 481                 return err;
 482
 483         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 484         synchronize_rcu();
 485
 486         if (may_delete) {
 487                 const char *port_type = vport_get_type(vport);
 488
 489                 if (!strcmp(port_type, "netdev") || !strcmp(port_type, "internal")) {
 490                         vport_lock();
 491                         vport_del(vport);
 492                         vport_unlock();
 493                 }
 494         }
 495
 496         kobject_put(&p->kobj);
 497
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 static int detach_port(int dp_idx, int port_no)
 502 {
 503         struct dp_port *p;
 504         struct datapath *dp;
 505         int err;
 506
 507         err = -EINVAL;
 508         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 509                 goto out;
 510
 511         rtnl_lock();
 512         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 513         err = -ENODEV;
 514         if (!dp)
 515                 goto out_unlock_rtnl;
 516
 517         p = dp->ports[port_no];
 518         err = -ENOENT;
 519         if (!p)
 520                 goto out_unlock_dp;
 521
 522         err = dp_detach_port(p, 1);
 523
 524 out_unlock_dp:
 525         mutex_unlock(&dp->mutex);
 526 out_unlock_rtnl:
 527         rtnl_unlock();
 528 out:
 529         return err;
 530 }
 531
 532 static void suppress_loop(struct datapath *dp, struct sw_flow_actions *actions)
 533 {
 534         if (net_ratelimit())
 535                 pr_warn("%s: flow looped %d times, dropping\n",
 536                         dp_name(dp), DP_MAX_LOOPS);
 537         actions->n_actions = 0;
 538 }
 539
 540 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 541 void dp_process_received_packet(struct dp_port *p, struct sk_buff *skb)
 542 {
 543         struct datapath *dp = p->dp;
 544         struct dp_stats_percpu *stats;
 545         int stats_counter_off;
 546         struct odp_flow_key key;
 547         struct tbl_node *flow_node;
 548         struct sw_flow *flow;
 549         struct sw_flow_actions *acts;
 550         struct loop_counter *loop;
 551         int error;
 552
 553         OVS_CB(skb)->dp_port = p;
 554
 555         /* Extract flow from 'skb' into 'key'. */
 556         error = flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key);
 557         if (unlikely(error)) {
 558                 kfree_skb(skb);
 559                 return;
 560         }
 561
 562         if (OVS_CB(skb)->is_frag && dp->drop_frags) {
 563                 kfree_skb(skb);
 564                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_frags);
 565                 goto out;
 566         }
 567
 568         /* Look up flow. */
 569         flow_node = tbl_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key, flow_hash(&key), flow_cmp);
 570         if (unlikely(!flow_node)) {
 571                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, OVS_CB(skb)->tun_id);
 572                 stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_missed);
 573                 goto out;
 574         }
 575
 576         flow = flow_cast(flow_node);
 577         flow_used(flow, skb);
 578
 579         acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 580
 581         /* Check whether we've looped too much. */
 582         loop = &get_cpu_var(dp_loop_counters).counters[!!in_interrupt()];
 583         if (unlikely(++loop->count > DP_MAX_LOOPS))
 584                 loop->looping = true;
 585         if (unlikely(loop->looping)) {
 586                 suppress_loop(dp, acts);
 587                 goto out_loop;
 588         }
 589
 590         /* Execute actions. */
 591         execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions, GFP_ATOMIC);
 592         stats_counter_off = offsetof(struct dp_stats_percpu, n_hit);
 593
 594         /* Check whether sub-actions looped too much. */
 595         if (unlikely(loop->looping))
 596                 suppress_loop(dp, acts);
 597
 598 out_loop:
 599         /* Decrement loop counter. */
 600         if (!--loop->count)
 601                 loop->looping = false;
 602         put_cpu_var(dp_loop_counters);
 603
 604 out:
 605         /* Update datapath statistics. */
 606         local_bh_disable();
 607         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 608
 609         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 610         (*(u64 *)((u8 *)stats + stats_counter_off))++;
 611         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 612
 613         local_bh_enable();
 614 }
 615
 616 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 617 /* This code is based on skb_checksum_setup() from Xen's net/dev/core.c.  We
 618  * can't call this function directly because it isn't exported in all
 619  * versions. */
 620 int vswitch_skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 621 {
 622         struct iphdr *iph;
 623         unsigned char *th;
 624         int err = -EPROTO;
 625         __u16 csum_start, csum_offset;
 626
 627         if (!skb->proto_csum_blank)
 628                 return 0;
 629
 630         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 631                 goto out;
 632
 633         if (!pskb_may_pull(skb, skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr) - skb->data))
 634                 goto out;
 635
 636         iph = ip_hdr(skb);
 637         th = skb_network_header(skb) + 4 * iph->ihl;
 638
 639         csum_start = th - skb->head;
 640         switch (iph->protocol) {
 641         case IPPROTO_TCP:
 642                 csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
 643                 break;
 644         case IPPROTO_UDP:
 645                 csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 646                 break;
 647         default:
 648                 if (net_ratelimit())
 649                         pr_err("Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
 650                                "dropping a protocol %d packet",
 651                                iph->protocol);
 652                 goto out;
 653         }
 654
 655         if (!pskb_may_pull(skb, th + csum_offset + 2 - skb->data))
 656                 goto out;
 657
 658         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 659         skb->proto_csum_blank = 0;
 660
 661 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 662         skb->csum_start = csum_start;
 663         skb->csum_offset = csum_offset;
 664 #else
 665         skb_set_transport_header(skb, csum_start - skb_headroom(skb));
 666         skb->csum = csum_offset;
 667 #endif
 668
 669         err = 0;
 670
 671 out:
 672         return err;
 673 }
 674 #endif /* CONFIG_XEN && HAVE_PROTO_DATA_VALID */
 675
 676  /* Types of checksums that we can receive (these all refer to L4 checksums):
 677  * 1. CHECKSUM_NONE: Device that did not compute checksum, contains full
 678  *      (though not verified) checksum in packet but not in skb->csum.  Packets
 679  *      from the bridge local port will also have this type.
 680  * 2. CHECKSUM_COMPLETE (CHECKSUM_HW): Good device that computes checksums,
 681  *      also the GRE module.  This is the same as CHECKSUM_NONE, except it has
 682  *      a valid skb->csum.  Importantly, both contain a full checksum (not
 683  *      verified) in the packet itself.  The only difference is that if the
 684  *      packet gets to L4 processing on this machine (not in DomU) we won't
 685  *      have to recompute the checksum to verify.  Most hardware devices do not
 686  *      produce packets with this type, even if they support receive checksum
 687  *      offloading (they produce type #5).
 688  * 3. CHECKSUM_PARTIAL (CHECKSUM_HW): Packet without full checksum and needs to
 689  *      be computed if it is sent off box.  Unfortunately on earlier kernels,
 690  *      this case is impossible to distinguish from #2, despite having opposite
 691  *      meanings.  Xen adds an extra field on earlier kernels (see #4) in order
 692  *      to distinguish the different states.
 693  * 4. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank true): This packet was
 694  *      generated locally by a Xen DomU and has a partial checksum.  If it is
 695  *      handled on this machine (Dom0 or DomU), then the checksum will not be
 696  *      computed.  If it goes off box, the checksum in the packet needs to be
 697  *      completed.  Calling skb_checksum_setup converts this to CHECKSUM_HW
 698  *      (CHECKSUM_PARTIAL) so that the checksum can be completed.  In later
 699  *      kernels, this combination is replaced with CHECKSUM_PARTIAL.
 700  * 5. CHECKSUM_UNNECESSARY (with proto_csum_blank false): Packet with a correct
 701  *      full checksum or using a protocol without a checksum.  skb->csum is
 702  *      undefined.  This is common from devices with receive checksum
 703  *      offloading.  This is somewhat similar to CHECKSUM_NONE, except that
 704  *      nobody will try to verify the checksum with CHECKSUM_UNNECESSARY.
 705  *
 706  * Note that on earlier kernels, CHECKSUM_COMPLETE and CHECKSUM_PARTIAL are
 707  * both defined as CHECKSUM_HW.  Normally the meaning of CHECKSUM_HW is clear
 708  * based on whether it is on the transmit or receive path.  After the datapath
 709  * it will be intepreted as CHECKSUM_PARTIAL.  If the packet already has a
 710  * checksum, we will panic.  Since we can receive packets with checksums, we
 711  * assume that all CHECKSUM_HW packets have checksums and map them to
 712  * CHECKSUM_NONE, which has a similar meaning (the it is only different if the
 713  * packet is processed by the local IP stack, in which case it will need to
 714  * be reverified).  If we receive a packet with CHECKSUM_HW that really means
 715  * CHECKSUM_PARTIAL, it will be sent with the wrong checksum.  However, there
 716  * shouldn't be any devices that do this with bridging. */
 717 void compute_ip_summed(struct sk_buff *skb, bool xmit)
 718 {
 719         /* For our convenience these defines change repeatedly between kernel
 720          * versions, so we can't just copy them over... */
 721         switch (skb->ip_summed) {
 722         case CHECKSUM_NONE:
 723                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 724                 break;
 725         case CHECKSUM_UNNECESSARY:
 726                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_UNNECESSARY;
 727                 break;
 728 #ifdef CHECKSUM_HW
 729         /* In theory this could be either CHECKSUM_PARTIAL or CHECKSUM_COMPLETE.
 730          * However, on the receive side we should only get CHECKSUM_PARTIAL
 731          * packets from Xen, which uses some special fields to represent this
 732          * (see below).  Since we can only make one type work, pick the one
 733          * that actually happens in practice.
 734          *
 735          * On the transmit side (basically after skb_checksum_setup()
 736          * has been run or on internal dev transmit), packets with
 737          * CHECKSUM_COMPLETE aren't generated, so assume CHECKSUM_PARTIAL. */
 738         case CHECKSUM_HW:
 739                 if (!xmit)
 740                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 741                 else
 742                         OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 743
 744                 break;
 745 #else
 746         case CHECKSUM_COMPLETE:
 747                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_COMPLETE;
 748                 break;
 749         case CHECKSUM_PARTIAL:
 750                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 751                 break;
 752 #endif
 753         default:
 754                 pr_err("unknown checksum type %d\n", skb->ip_summed);
 755                 /* None seems the safest... */
 756                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_NONE;
 757         }
 758
 759 #if defined(CONFIG_XEN) && defined(HAVE_PROTO_DATA_VALID)
 760         /* Xen has a special way of representing CHECKSUM_PARTIAL on older
 761          * kernels. It should not be set on the transmit path though. */
 762         if (skb->proto_csum_blank)
 763                 OVS_CB(skb)->ip_summed = OVS_CSUM_PARTIAL;
 764
 765         WARN_ON_ONCE(skb->proto_csum_blank && xmit);
 766 #endif
 767 }
 768
 769 /* This function closely resembles skb_forward_csum() used by the bridge.  It
 770  * is slightly different because we are only concerned with bridging and not
 771  * other types of forwarding and can get away with slightly more optimal
 772  * behavior.*/
 773 void forward_ip_summed(struct sk_buff *skb)
 774 {
 775 #ifdef CHECKSUM_HW
 776         if (OVS_CB(skb)->ip_summed == OVS_CSUM_COMPLETE)
 777                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 778 #endif
 779 }
 780
 781 /* Append each packet in 'skb' list to 'queue'.  There will be only one packet
 782  * unless we broke up a GSO packet. */
 783 static int queue_control_packets(struct sk_buff *skb, struct sk_buff_head *queue,
 784                                  int queue_no, u32 arg)
 785 {
 786         struct sk_buff *nskb;
 787         int port_no;
 788         int err;
 789
 790         if (OVS_CB(skb)->dp_port)
 791                 port_no = OVS_CB(skb)->dp_port->port_no;
 792         else
 793                 port_no = ODPP_LOCAL;
 794
 795         do {
 796                 struct odp_msg *header;
 797
 798                 nskb = skb->next;
 799                 skb->next = NULL;
 800
 801                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 802                 if (err)
 803                         goto err_kfree_skbs;
 804
 805                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 806                 header->type = queue_no;
 807                 header->length = skb->len;
 808                 header->port = port_no;
 809                 header->reserved = 0;
 810                 header->arg = arg;
 811                 skb_queue_tail(queue, skb);
 812
 813                 skb = nskb;
 814         } while (skb);
 815         return 0;
 816
 817 err_kfree_skbs:
 818         kfree_skb(skb);
 819         while ((skb = nskb) != NULL) {
 820                 nskb = skb->next;
 821                 kfree_skb(skb);
 822         }
 823         return err;
 824 }
 825
 826 int dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 827                       u32 arg)
 828 {
 829         struct dp_stats_percpu *stats;
 830         struct sk_buff_head *queue;
 831         int err;
 832
 833         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 834         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR && queue_no != _ODPL_SFLOW_NR);
 835         queue = &dp->queues[queue_no];
 836         err = -ENOBUFS;
 837         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 838                 goto err_kfree_skb;
 839
 840         forward_ip_summed(skb);
 841
 842         err = vswitch_skb_checksum_setup(skb);
 843         if (err)
 844                 goto err_kfree_skb;
 845
 846         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 847          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 848         if (skb_is_gso(skb)) {
 849                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, NETIF_F_SG | NETIF_F_HW_CSUM);
 850                 if (nskb) {
 851                         kfree_skb(skb);
 852                         skb = nskb;
 853                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 854                                 err = PTR_ERR(skb);
 855                                 goto err;
 856                         }
 857                 } else {
 858                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 859                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 860                 }
 861         }
 862
 863         err = queue_control_packets(skb, queue, queue_no, arg);
 864         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 865         return err;
 866
 867 err_kfree_skb:
 868         kfree_skb(skb);
 869 err:
 870         local_bh_disable();
 871         stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 872
 873         write_seqcount_begin(&stats->seqlock);
 874         stats->n_lost++;
 875         write_seqcount_end(&stats->seqlock);
 876
 877         local_bh_enable();
 878
 879         return err;
 880 }
 881
 882 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 883 {
 884         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
 885         struct tbl *new_table;
 886
 887         new_table = tbl_create(0);
 888         if (!new_table)
 889                 return -ENOMEM;
 890
 891         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
 892
 893         tbl_deferred_destroy(old_table, flow_free_tbl);
 894
 895         return 0;
 896 }
 897
 898 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 899 {
 900         unsigned int i;
 901
 902         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 903                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 904                 switch (a->type) {
 905                 case ODPAT_OUTPUT:
 906                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 907                                 return -EINVAL;
 908                         break;
 909
 910                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 911                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 912                                 return -EINVAL;
 913                         break;
 914
 915                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 916                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 917                                 return -EINVAL;
 918                         break;
 919
 920                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 921                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp
 922                             & ~(VLAN_PCP_MASK >> VLAN_PCP_SHIFT))
 923                                 return -EINVAL;
 924                         break;
 925
 926                 case ODPAT_SET_NW_TOS:
 927                         if (a->nw_tos.nw_tos & INET_ECN_MASK)
 928                                 return -EINVAL;
 929                         break;
 930
 931                 default:
 932                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 933                                 return -EOPNOTSUPP;
 934                         break;
 935                 }
 936         }
 937
 938         return 0;
 939 }
 940
 941 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 942 {
 943         struct sw_flow_actions *actions;
 944         int error;
 945
 946         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 947         error = PTR_ERR(actions);
 948         if (IS_ERR(actions))
 949                 goto error;
 950
 951         error = -EFAULT;
 952         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 953                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 954                 goto error_free_actions;
 955         error = validate_actions(actions);
 956         if (error)
 957                 goto error_free_actions;
 958
 959         return actions;
 960
 961 error_free_actions:
 962         kfree(actions);
 963 error:
 964         return ERR_PTR(error);
 965 }
 966
 967 static struct timespec get_time_offset(void)
 968 {
 969         struct timespec now_mono, now_jiffies;
 970
 971         ktime_get_ts(&now_mono);
 972         jiffies_to_timespec(jiffies, &now_jiffies);
 973         return timespec_sub(now_mono, now_jiffies);
 974 }
 975
 976 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats,
 977                       struct timespec time_offset)
 978 {
 979         if (flow->used) {
 980                 struct timespec flow_ts, used;
 981
 982                 jiffies_to_timespec(flow->used, &flow_ts);
 983                 set_normalized_timespec(&used, flow_ts.tv_sec + time_offset.tv_sec,
 984                                         flow_ts.tv_nsec + time_offset.tv_nsec);
 985
 986                 stats->used_sec = used.tv_sec;
 987                 stats->used_nsec = used.tv_nsec;
 988         } else {
 989                 stats->used_sec = 0;
 990                 stats->used_nsec = 0;
 991         }
 992
 993         stats->n_packets = flow->packet_count;
 994         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 995         stats->reserved = 0;
 996         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 997         stats->error = 0;
 998 }
 999
1000 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
1001 {
1002         flow->used = 0;
1003         flow->tcp_flags = 0;
1004         flow->packet_count = 0;
1005         flow->byte_count = 0;
1006 }
1007
1008 static int expand_table(struct datapath *dp)
1009 {
1010         struct tbl *old_table = rcu_dereference(dp->table);
1011         struct tbl *new_table;
1012
1013         new_table = tbl_expand(old_table);
1014         if (IS_ERR(new_table))
1015                 return PTR_ERR(new_table);
1016
1017         rcu_assign_pointer(dp->table, new_table);
1018         tbl_deferred_destroy(old_table, NULL);
1019
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 static int do_put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put *uf,
1024                        struct odp_flow_stats *stats)
1025 {
1026         struct tbl_node *flow_node;
1027         struct sw_flow *flow;
1028         struct tbl *table;
1029         int error;
1030
1031         memset(uf->flow.key.reserved, 0, sizeof uf->flow.key.reserved);
1032
1033         table = rcu_dereference(dp->table);
1034         flow_node = tbl_lookup(table, &uf->flow.key, flow_hash(&uf->flow.key), flow_cmp);
1035         if (!flow_node) {
1036                 /* No such flow. */
1037                 struct sw_flow_actions *acts;
1038
1039                 error = -ENOENT;
1040                 if (!(uf->flags & ODPPF_CREATE))
1041                         goto error;
1042
1043                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
1044                 if (tbl_count(table) >= tbl_n_buckets(table)) {
1045                         error = expand_table(dp);
1046                         if (error)
1047                                 goto error;
1048                         table = rcu_dereference(dp->table);
1049                 }
1050
1051                 /* Allocate flow. */
1052                 error = -ENOMEM;
1053                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
1054                 if (flow == NULL)
1055                         goto error;
1056                 flow->key = uf->flow.key;
1057                 spin_lock_init(&flow->lock);
1058                 clear_stats(flow);
1059
1060                 /* Obtain actions. */
1061                 acts = get_actions(&uf->flow);
1062                 error = PTR_ERR(acts);
1063                 if (IS_ERR(acts))
1064                         goto error_free_flow;
1065                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
1066
1067                 /* Put flow in bucket. */
1068                 error = tbl_insert(table, &flow->tbl_node, flow_hash(&flow->key));
1069                 if (error)
1070                         goto error_free_flow_acts;
1071
1072                 memset(stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
1073         } else {
1074                 /* We found a matching flow. */
1075                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
1076
1077                 flow = flow_cast(flow_node);
1078
1079                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
1080                 error = -EEXIST;
1081                 if (!(uf->flags & ODPPF_MODIFY))
1082                         goto error;
1083
1084                 /* Swap actions. */
1085                 new_acts = get_actions(&uf->flow);
1086                 error = PTR_ERR(new_acts);
1087                 if (IS_ERR(new_acts))
1088                         goto error;
1089                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1090                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
1091                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
1092                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
1093                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
1094                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
1095                 } else {
1096                         kfree(new_acts);
1097                 }
1098
1099                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
1100                 spin_lock_bh(&flow->lock);
1101                 get_stats(flow, stats, get_time_offset());
1102                 if (uf->flags & ODPPF_ZERO_STATS)
1103                         clear_stats(flow);
1104                 spin_unlock_bh(&flow->lock);
1105         }
1106
1107         return 0;
1108
1109 error_free_flow_acts:
1110         kfree(flow->sf_acts);
1111 error_free_flow:
1112         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
1113 error:
1114         return error;
1115 }
1116
1117 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
1118 {
1119         struct odp_flow_stats stats;
1120         struct odp_flow_put uf;
1121         int error;
1122
1123         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
1124                 return -EFAULT;
1125
1126         error = do_put_flow(dp, &uf, &stats);
1127         if (error)
1128                 return error;
1129
1130         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1131                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1132                 return -EFAULT;
1133
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 static int do_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1138                            struct timespec time_offset,
1139                            struct odp_flow_stats __user *ustats,
1140                            union odp_action __user *actions,
1141                            u32 __user *n_actionsp)
1142 {
1143         struct sw_flow_actions *sf_acts;
1144         struct odp_flow_stats stats;
1145         u32 n_actions;
1146
1147         spin_lock_bh(&flow->lock);
1148         get_stats(flow, &stats, time_offset);
1149         if (query_flags & ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS)
1150                 flow->tcp_flags = 0;
1151
1152         spin_unlock_bh(&flow->lock);
1153
1154         if (copy_to_user(ustats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1155             get_user(n_actions, n_actionsp))
1156                 return -EFAULT;
1157
1158         if (!n_actions)
1159                 return 0;
1160
1161         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
1162         if (put_user(sf_acts->n_actions, n_actionsp) ||
1163             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
1164                                      sizeof(union odp_action) *
1165                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
1166                 return -EFAULT;
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static int answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1172                         struct timespec time_offset,
1173                         struct odp_flow __user *ufp)
1174 {
1175         union odp_action *actions;
1176
1177         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1178                 return -EFAULT;
1179
1180         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset,
1181                                &ufp->stats, actions, &ufp->n_actions);
1182 }
1183
1184 static struct sw_flow *do_del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_key *key)
1185 {
1186         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1187         struct tbl_node *flow_node;
1188         int error;
1189
1190         memset(key->reserved, 0, sizeof key->reserved);
1191         flow_node = tbl_lookup(table, key, flow_hash(key), flow_cmp);
1192         if (!flow_node)
1193                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1194
1195         error = tbl_remove(table, flow_node);
1196         if (error)
1197                 return ERR_PTR(error);
1198
1199         /* XXX Returned flow_node's statistics might lose a few packets, since
1200          * other CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu() to
1201          * make sure that we get completely accurate stats, but that blows our
1202          * performance, badly. */
1203         return flow_cast(flow_node);
1204 }
1205
1206 static int del_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow __user *ufp)
1207 {
1208         struct sw_flow *flow;
1209         struct odp_flow uf;
1210         int error;
1211
1212         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1213                 return -EFAULT;
1214
1215         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1216         if (IS_ERR(flow))
1217                 return PTR_ERR(flow);
1218
1219         error = answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1220         flow_deferred_free(flow);
1221         return error;
1222 }
1223
1224 static int do_query_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1225 {
1226         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1227         struct timespec time_offset;
1228         u32 i;
1229
1230         time_offset = get_time_offset();
1231
1232         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1233                 struct odp_flow __user *ufp = &flowvec->flows[i];
1234                 struct odp_flow uf;
1235                 struct tbl_node *flow_node;
1236                 int error;
1237
1238                 if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1239                         return -EFAULT;
1240                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1241
1242                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1243                 if (!flow_node)
1244                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1245                 else
1246                         error = answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1247                 if (error)
1248                         return -EFAULT;
1249         }
1250         return flowvec->n_flows;
1251 }
1252
1253 struct list_flows_cbdata {
1254         struct odp_flow __user *uflows;
1255         u32 n_flows;
1256         u32 listed_flows;
1257         struct timespec time_offset;
1258 };
1259
1260 static int list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1261 {
1262         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1263         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1264         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1265         int error;
1266
1267         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1268                 return -EFAULT;
1269         error = answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1270         if (error)
1271                 return error;
1272
1273         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1274                 return cbdata->listed_flows;
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 static int do_list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1279 {
1280         struct list_flows_cbdata cbdata;
1281         int error;
1282
1283         if (!flowvec->n_flows)
1284                 return 0;
1285
1286         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1287         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1288         cbdata.listed_flows = 0;
1289         cbdata.time_offset = get_time_offset();
1290
1291         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), list_flow, &cbdata);
1292         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1293 }
1294
1295 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1296                             int (*function)(struct datapath *,
1297                                             const struct odp_flowvec *))
1298 {
1299         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1300         struct odp_flowvec flowvec;
1301         int retval;
1302
1303         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1304         if (copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1305                 return -EFAULT;
1306
1307         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1308                 return -EINVAL;
1309
1310         retval = function(dp, &flowvec);
1311         return (retval < 0 ? retval
1312                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1313                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1314 }
1315
1316 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *execute)
1317 {
1318         struct odp_flow_key key;
1319         struct sk_buff *skb;
1320         struct sw_flow_actions *actions;
1321         struct ethhdr *eth;
1322         int err;
1323
1324         err = -EINVAL;
1325         if (execute->length < ETH_HLEN || execute->length > 65535)
1326                 goto error;
1327
1328         actions = flow_actions_alloc(execute->n_actions);
1329         if (IS_ERR(actions)) {
1330                 err = PTR_ERR(actions);
1331                 goto error;
1332         }
1333
1334         err = -EFAULT;
1335         if (copy_from_user(actions->actions, execute->actions,
1336                            execute->n_actions * sizeof *execute->actions))
1337                 goto error_free_actions;
1338
1339         err = validate_actions(actions);
1340         if (err)
1341                 goto error_free_actions;
1342
1343         err = -ENOMEM;
1344         skb = alloc_skb(execute->length, GFP_KERNEL);
1345         if (!skb)
1346                 goto error_free_actions;
1347
1348         if (execute->in_port < DP_MAX_PORTS)
1349                 OVS_CB(skb)->dp_port = dp->ports[execute->in_port];
1350         else
1351                 OVS_CB(skb)->dp_port = NULL;
1352
1353         err = -EFAULT;
1354         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute->length), execute->data,
1355                            execute->length))
1356                 goto error_free_skb;
1357
1358         skb_reset_mac_header(skb);
1359         eth = eth_hdr(skb);
1360
1361         /* Normally, setting the skb 'protocol' field would be handled by a
1362          * call to eth_type_trans(), but it assumes there's a sending
1363          * device, which we may not have. */
1364         if (ntohs(eth->h_proto) >= 1536)
1365                 skb->protocol = eth->h_proto;
1366         else
1367                 skb->protocol = htons(ETH_P_802_2);
1368
1369         err = flow_extract(skb, execute->in_port, &key);
1370         if (err)
1371                 goto error_free_skb;
1372
1373         rcu_read_lock();
1374         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1375                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1376         rcu_read_unlock();
1377
1378         kfree(actions);
1379         return err;
1380
1381 error_free_skb:
1382         kfree_skb(skb);
1383 error_free_actions:
1384         kfree(actions);
1385 error:
1386         return err;
1387 }
1388
1389 static int execute_packet(struct datapath *dp, const struct odp_execute __user *executep)
1390 {
1391         struct odp_execute execute;
1392
1393         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1394                 return -EFAULT;
1395
1396         return do_execute(dp, &execute);
1397 }
1398
1399 static int get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1400 {
1401         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1402         struct odp_stats stats;
1403         int i;
1404
1405         stats.n_flows = tbl_count(table);
1406         stats.cur_capacity = tbl_n_buckets(table);
1407         stats.max_capacity = TBL_MAX_BUCKETS;
1408         stats.n_ports = dp->n_ports;
1409         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1410         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1411         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1412         for_each_possible_cpu(i) {
1413                 const struct dp_stats_percpu *percpu_stats;
1414                 struct dp_stats_percpu local_stats;
1415                 unsigned seqcount;
1416
1417                 percpu_stats = per_cpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1418
1419                 do {
1420                         seqcount = read_seqcount_begin(&percpu_stats->seqlock);
1421                         local_stats = *percpu_stats;
1422                 } while (read_seqcount_retry(&percpu_stats->seqlock, seqcount));
1423
1424                 stats.n_frags += local_stats.n_frags;
1425                 stats.n_hit += local_stats.n_hit;
1426                 stats.n_missed += local_stats.n_missed;
1427                 stats.n_lost += local_stats.n_lost;
1428         }
1429         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1430         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1431         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1432 }
1433
1434 /* MTU of the dp pseudo-device: ETH_DATA_LEN or the minimum of the ports */
1435 int dp_min_mtu(const struct datapath *dp)
1436 {
1437         struct dp_port *p;
1438         int mtu = 0;
1439
1440         ASSERT_RTNL();
1441
1442         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1443                 int dev_mtu;
1444
1445                 /* Skip any internal ports, since that's what we're trying to
1446                  * set. */
1447                 if (is_internal_vport(p->vport))
1448                         continue;
1449
1450                 dev_mtu = vport_get_mtu(p->vport);
1451                 if (!mtu || dev_mtu < mtu)
1452                         mtu = dev_mtu;
1453         }
1454
1455         return mtu ? mtu : ETH_DATA_LEN;
1456 }
1457
1458 /* Sets the MTU of all datapath devices to the minimum of the ports.  Must
1459  * be called with RTNL lock. */
1460 void set_internal_devs_mtu(const struct datapath *dp)
1461 {
1462         struct dp_port *p;
1463         int mtu;
1464
1465         ASSERT_RTNL();
1466
1467         mtu = dp_min_mtu(dp);
1468
1469         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1470                 if (is_internal_vport(p->vport))
1471                         vport_set_mtu(p->vport, mtu);
1472         }
1473 }
1474
1475 static int put_port(const struct dp_port *p, struct odp_port __user *uop)
1476 {
1477         struct odp_port op;
1478
1479         memset(&op, 0, sizeof op);
1480
1481         rcu_read_lock();
1482         strncpy(op.devname, vport_get_name(p->vport), sizeof op.devname);
1483         rcu_read_unlock();
1484
1485         op.port = p->port_no;
1486         op.flags = is_internal_vport(p->vport) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1487
1488         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1489 }
1490
1491 static int query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1492 {
1493         struct odp_port port;
1494
1495         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1496                 return -EFAULT;
1497
1498         if (port.devname[0]) {
1499                 struct vport *vport;
1500                 struct dp_port *dp_port;
1501                 int err = 0;
1502
1503                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1504
1505                 vport_lock();
1506                 rcu_read_lock();
1507
1508                 vport = vport_locate(port.devname);
1509                 if (!vport) {
1510                         err = -ENODEV;
1511                         goto error_unlock;
1512                 }
1513
1514                 dp_port = vport_get_dp_port(vport);
1515                 if (!dp_port || dp_port->dp != dp) {
1516                         err = -ENOENT;
1517                         goto error_unlock;
1518                 }
1519
1520                 port.port = dp_port->port_no;
1521
1522 error_unlock:
1523                 rcu_read_unlock();
1524                 vport_unlock();
1525
1526                 if (err)
1527                         return err;
1528         } else {
1529                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1530                         return -EINVAL;
1531                 if (!dp->ports[port.port])
1532                         return -ENOENT;
1533         }
1534
1535         return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1536 }
1537
1538 static int do_list_ports(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uports,
1539                          int n_ports)
1540 {
1541         int idx = 0;
1542         if (n_ports) {
1543                 struct dp_port *p;
1544
1545                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1546                         if (put_port(p, &uports[idx]))
1547                                 return -EFAULT;
1548                         if (idx++ >= n_ports)
1549                                 break;
1550                 }
1551         }
1552         return idx;
1553 }
1554
1555 static int list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *upv)
1556 {
1557         struct odp_portvec pv;
1558         int retval;
1559
1560         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1561                 return -EFAULT;
1562
1563         retval = do_list_ports(dp, pv.ports, pv.n_ports);
1564         if (retval < 0)
1565                 return retval;
1566
1567         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1568 }
1569
1570 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1571 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1572 {
1573         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1574         kfree(g);
1575 }
1576
1577 static int do_set_port_group(struct datapath *dp, u16 __user *ports,
1578                              int n_ports, int group)
1579 {
1580         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1581         int error;
1582
1583         error = -EINVAL;
1584         if (n_ports > DP_MAX_PORTS || group >= DP_MAX_GROUPS)
1585                 goto error;
1586
1587         error = -ENOMEM;
1588         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * n_ports, GFP_KERNEL);
1589         if (!new_group)
1590                 goto error;
1591
1592         new_group->n_ports = n_ports;
1593         error = -EFAULT;
1594         if (copy_from_user(new_group->ports, ports, sizeof(u16) * n_ports))
1595                 goto error_free;
1596
1597         old_group = rcu_dereference(dp->groups[group]);
1598         rcu_assign_pointer(dp->groups[group], new_group);
1599         if (old_group)
1600                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1601         return 0;
1602
1603 error_free:
1604         kfree(new_group);
1605 error:
1606         return error;
1607 }
1608
1609 static int set_port_group(struct datapath *dp,
1610                           const struct odp_port_group __user *upg)
1611 {
1612         struct odp_port_group pg;
1613
1614         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1615                 return -EFAULT;
1616
1617         return do_set_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group);
1618 }
1619
1620 static int do_get_port_group(struct datapath *dp,
1621                              u16 __user *ports, int n_ports, int group,
1622                              u16 __user *n_portsp)
1623 {
1624         struct dp_port_group *g;
1625         u16 n_copy;
1626
1627         if (group >= DP_MAX_GROUPS)
1628                 return -EINVAL;
1629
1630         g = dp->groups[group];
1631         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, n_ports) : 0;
1632         if (n_copy && copy_to_user(ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1633                 return -EFAULT;
1634
1635         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, n_portsp))
1636                 return -EFAULT;
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 static int get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group __user *upg)
1642 {
1643         struct odp_port_group pg;
1644
1645         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1646                 return -EFAULT;
1647
1648         return do_get_port_group(dp, pg.ports, pg.n_ports, pg.group, &upg->n_ports);
1649 }
1650
1651 static int get_listen_mask(const struct file *f)
1652 {
1653         return (long)f->private_data;
1654 }
1655
1656 static void set_listen_mask(struct file *f, int listen_mask)
1657 {
1658         f->private_data = (void*)(long)listen_mask;
1659 }
1660
1661 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1662                            unsigned long argp)
1663 {
1664         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1665         struct datapath *dp;
1666         int drop_frags, listeners, port_no;
1667         unsigned int sflow_probability;
1668         int err;
1669
1670         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1671         switch (cmd) {
1672         case ODP_DP_CREATE:
1673                 err = create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1674                 goto exit;
1675
1676         case ODP_DP_DESTROY:
1677                 err = destroy_dp(dp_idx);
1678                 goto exit;
1679
1680         case ODP_PORT_ATTACH:
1681                 err = attach_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1682                 goto exit;
1683
1684         case ODP_PORT_DETACH:
1685                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1686                 if (!err)
1687                         err = detach_port(dp_idx, port_no);
1688                 goto exit;
1689
1690         case ODP_VPORT_ADD:
1691                 err = vport_user_add((struct odp_vport_add __user *)argp);
1692                 goto exit;
1693
1694         case ODP_VPORT_MOD:
1695                 err = vport_user_mod((struct odp_vport_mod __user *)argp);
1696                 goto exit;
1697
1698         case ODP_VPORT_DEL:
1699                 err = vport_user_del((char __user *)argp);
1700                 goto exit;
1701
1702         case ODP_VPORT_STATS_GET:
1703                 err = vport_user_stats_get((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1704                 goto exit;
1705
1706         case ODP_VPORT_STATS_SET:
1707                 err = vport_user_stats_set((struct odp_vport_stats_req __user *)argp);
1708                 goto exit;
1709
1710         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
1711                 err = vport_user_ether_get((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1712                 goto exit;
1713
1714         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
1715                 err = vport_user_ether_set((struct odp_vport_ether __user *)argp);
1716                 goto exit;
1717
1718         case ODP_VPORT_MTU_GET:
1719                 err = vport_user_mtu_get((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1720                 goto exit;
1721
1722         case ODP_VPORT_MTU_SET:
1723                 err = vport_user_mtu_set((struct odp_vport_mtu __user *)argp);
1724                 goto exit;
1725         }
1726
1727         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1728         err = -ENODEV;
1729         if (!dp)
1730                 goto exit;
1731
1732         switch (cmd) {
1733         case ODP_DP_STATS:
1734                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1735                 break;
1736
1737         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1738                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1739                 break;
1740
1741         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1742                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1743                 if (err)
1744                         break;
1745                 err = -EINVAL;
1746                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1747                         break;
1748                 dp->drop_frags = drop_frags;
1749                 err = 0;
1750                 break;
1751
1752         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1753                 err = put_user(get_listen_mask(f), (int __user *)argp);
1754                 break;
1755
1756         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1757                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1758                 if (err)
1759                         break;
1760                 err = -EINVAL;
1761                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1762                         break;
1763                 err = 0;
1764                 set_listen_mask(f, listeners);
1765                 break;
1766
1767         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
1768                 err = put_user(dp->sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1769                 break;
1770
1771         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
1772                 err = get_user(sflow_probability, (unsigned int __user *)argp);
1773                 if (!err)
1774                         dp->sflow_probability = sflow_probability;
1775                 break;
1776
1777         case ODP_PORT_QUERY:
1778                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1779                 break;
1780
1781         case ODP_PORT_LIST:
1782                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1783                 break;
1784
1785         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1786                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1787                 break;
1788
1789         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1790                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1791                 break;
1792
1793         case ODP_FLOW_FLUSH:
1794                 err = flush_flows(dp);
1795                 break;
1796
1797         case ODP_FLOW_PUT:
1798                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1799                 break;
1800
1801         case ODP_FLOW_DEL:
1802                 err = del_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp);
1803                 break;
1804
1805         case ODP_FLOW_GET:
1806                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_query_flows);
1807                 break;
1808
1809         case ODP_FLOW_LIST:
1810                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, do_list_flows);
1811                 break;
1812
1813         case ODP_EXECUTE:
1814                 err = execute_packet(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1815                 break;
1816
1817         default:
1818                 err = -ENOIOCTLCMD;
1819                 break;
1820         }
1821         mutex_unlock(&dp->mutex);
1822 exit:
1823         return err;
1824 }
1825
1826 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1827 {
1828         int i;
1829         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1830                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1831                         return 1;
1832         }
1833         return 0;
1834 }
1835
1836 #ifdef CONFIG_COMPAT
1837 static int compat_list_ports(struct datapath *dp, struct compat_odp_portvec __user *upv)
1838 {
1839         struct compat_odp_portvec pv;
1840         int retval;
1841
1842         if (copy_from_user(&pv, upv, sizeof pv))
1843                 return -EFAULT;
1844
1845         retval = do_list_ports(dp, compat_ptr(pv.ports), pv.n_ports);
1846         if (retval < 0)
1847                 return retval;
1848
1849         return put_user(retval, &upv->n_ports);
1850 }
1851
1852 static int compat_set_port_group(struct datapath *dp, const struct compat_odp_port_group __user *upg)
1853 {
1854         struct compat_odp_port_group pg;
1855
1856         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1857                 return -EFAULT;
1858
1859         return do_set_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports, pg.group);
1860 }
1861
1862 static int compat_get_port_group(struct datapath *dp, struct compat_odp_port_group __user *upg)
1863 {
1864         struct compat_odp_port_group pg;
1865
1866         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1867                 return -EFAULT;
1868
1869         return do_get_port_group(dp, compat_ptr(pg.ports), pg.n_ports,
1870                                  pg.group, &upg->n_ports);
1871 }
1872
1873 static int compat_get_flow(struct odp_flow *flow, const struct compat_odp_flow __user *compat)
1874 {
1875         compat_uptr_t actions;
1876
1877         if (!access_ok(VERIFY_READ, compat, sizeof(struct compat_odp_flow)) ||
1878             __copy_from_user(&flow->stats, &compat->stats, sizeof(struct odp_flow_stats)) ||
1879             __copy_from_user(&flow->key, &compat->key, sizeof(struct odp_flow_key)) ||
1880             __get_user(actions, &compat->actions) ||
1881             __get_user(flow->n_actions, &compat->n_actions) ||
1882             __get_user(flow->flags, &compat->flags))
1883                 return -EFAULT;
1884
1885         flow->actions = compat_ptr(actions);
1886         return 0;
1887 }
1888
1889 static int compat_put_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow_put __user *ufp)
1890 {
1891         struct odp_flow_stats stats;
1892         struct odp_flow_put fp;
1893         int error;
1894
1895         if (compat_get_flow(&fp.flow, &ufp->flow) ||
1896             get_user(fp.flags, &ufp->flags))
1897                 return -EFAULT;
1898
1899         error = do_put_flow(dp, &fp, &stats);
1900         if (error)
1901                 return error;
1902
1903         if (copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
1904                          sizeof(struct odp_flow_stats)))
1905                 return -EFAULT;
1906
1907         return 0;
1908 }
1909
1910 static int compat_answer_query(struct sw_flow *flow, u32 query_flags,
1911                                struct timespec time_offset,
1912                                struct compat_odp_flow __user *ufp)
1913 {
1914         compat_uptr_t actions;
1915
1916         if (get_user(actions, &ufp->actions))
1917                 return -EFAULT;
1918
1919         return do_answer_query(flow, query_flags, time_offset, &ufp->stats,
1920                                compat_ptr(actions), &ufp->n_actions);
1921 }
1922
1923 static int compat_del_flow(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow __user *ufp)
1924 {
1925         struct sw_flow *flow;
1926         struct odp_flow uf;
1927         int error;
1928
1929         if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1930                 return -EFAULT;
1931
1932         flow = do_del_flow(dp, &uf.key);
1933         if (IS_ERR(flow))
1934                 return PTR_ERR(flow);
1935
1936         error = compat_answer_query(flow, 0, get_time_offset(), ufp);
1937         flow_deferred_free(flow);
1938         return error;
1939 }
1940
1941 static int compat_query_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1942 {
1943         struct tbl *table = rcu_dereference(dp->table);
1944         struct timespec time_offset;
1945         u32 i;
1946
1947         time_offset = get_time_offset();
1948
1949         for (i = 0; i < n_flows; i++) {
1950                 struct compat_odp_flow __user *ufp = &flows[i];
1951                 struct odp_flow uf;
1952                 struct tbl_node *flow_node;
1953                 int error;
1954
1955                 if (compat_get_flow(&uf, ufp))
1956                         return -EFAULT;
1957                 memset(uf.key.reserved, 0, sizeof uf.key.reserved);
1958
1959                 flow_node = tbl_lookup(table, &uf.key, flow_hash(&uf.key), flow_cmp);
1960                 if (!flow_node)
1961                         error = put_user(ENOENT, &ufp->stats.error);
1962                 else
1963                         error = compat_answer_query(flow_cast(flow_node), uf.flags, time_offset, ufp);
1964                 if (error)
1965                         return -EFAULT;
1966         }
1967         return n_flows;
1968 }
1969
1970 struct compat_list_flows_cbdata {
1971         struct compat_odp_flow __user *uflows;
1972         u32 n_flows;
1973         u32 listed_flows;
1974         struct timespec time_offset;
1975 };
1976
1977 static int compat_list_flow(struct tbl_node *node, void *cbdata_)
1978 {
1979         struct sw_flow *flow = flow_cast(node);
1980         struct compat_list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1981         struct compat_odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1982         int error;
1983
1984         if (copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1985                 return -EFAULT;
1986         error = compat_answer_query(flow, 0, cbdata->time_offset, ufp);
1987         if (error)
1988                 return error;
1989
1990         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1991                 return cbdata->listed_flows;
1992         return 0;
1993 }
1994
1995 static int compat_list_flows(struct datapath *dp, struct compat_odp_flow *flows, u32 n_flows)
1996 {
1997         struct compat_list_flows_cbdata cbdata;
1998         int error;
1999
2000         if (!n_flows)
2001                 return 0;
2002
2003         cbdata.uflows = flows;
2004         cbdata.n_flows = n_flows;
2005         cbdata.listed_flows = 0;
2006         cbdata.time_offset = get_time_offset();
2007
2008         error = tbl_foreach(rcu_dereference(dp->table), compat_list_flow, &cbdata);
2009         return error ? error : cbdata.listed_flows;
2010 }
2011
2012 static int compat_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
2013                                 int (*function)(struct datapath *,
2014                                                 struct compat_odp_flow *,
2015                                                 u32 n_flows))
2016 {
2017         struct compat_odp_flowvec __user *uflowvec;
2018         struct compat_odp_flow __user *flows;
2019         struct compat_odp_flowvec flowvec;
2020         int retval;
2021
2022         uflowvec = compat_ptr(argp);
2023         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
2024             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
2025                 return -EFAULT;
2026
2027         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct compat_odp_flow))
2028                 return -EINVAL;
2029
2030         flows = compat_ptr(flowvec.flows);
2031         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flows,
2032                        flowvec.n_flows * sizeof(struct compat_odp_flow)))
2033                 return -EFAULT;
2034
2035         retval = function(dp, flows, flowvec.n_flows);
2036         return (retval < 0 ? retval
2037                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
2038                 : put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
2039 }
2040
2041 static int compat_execute(struct datapath *dp, const struct compat_odp_execute __user *uexecute)
2042 {
2043         struct odp_execute execute;
2044         compat_uptr_t actions;
2045         compat_uptr_t data;
2046
2047         if (!access_ok(VERIFY_READ, uexecute, sizeof(struct compat_odp_execute)) ||
2048             __get_user(execute.in_port, &uexecute->in_port) ||
2049             __get_user(actions, &uexecute->actions) ||
2050             __get_user(execute.n_actions, &uexecute->n_actions) ||
2051             __get_user(data, &uexecute->data) ||
2052             __get_user(execute.length, &uexecute->length))
2053                 return -EFAULT;
2054
2055         execute.actions = compat_ptr(actions);
2056         execute.data = compat_ptr(data);
2057
2058         return do_execute(dp, &execute);
2059 }
2060
2061 static long openvswitch_compat_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long argp)
2062 {
2063         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2064         struct datapath *dp;
2065         int err;
2066
2067         switch (cmd) {
2068         case ODP_DP_DESTROY:
2069         case ODP_FLOW_FLUSH:
2070                 /* Ioctls that don't need any translation at all. */
2071                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, argp);
2072
2073         case ODP_DP_CREATE:
2074         case ODP_PORT_ATTACH:
2075         case ODP_PORT_DETACH:
2076         case ODP_VPORT_DEL:
2077         case ODP_VPORT_MTU_SET:
2078         case ODP_VPORT_MTU_GET:
2079         case ODP_VPORT_ETHER_SET:
2080         case ODP_VPORT_ETHER_GET:
2081         case ODP_VPORT_STATS_SET:
2082         case ODP_VPORT_STATS_GET:
2083         case ODP_DP_STATS:
2084         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
2085         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
2086         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
2087         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
2088         case ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY:
2089         case ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY:
2090         case ODP_PORT_QUERY:
2091                 /* Ioctls that just need their pointer argument extended. */
2092                 return openvswitch_ioctl(f, cmd, (unsigned long)compat_ptr(argp));
2093
2094         case ODP_VPORT_ADD32:
2095                 return compat_vport_user_add(compat_ptr(argp));
2096
2097         case ODP_VPORT_MOD32:
2098                 return compat_vport_user_mod(compat_ptr(argp));
2099         }
2100
2101         dp = get_dp_locked(dp_idx);
2102         err = -ENODEV;
2103         if (!dp)
2104                 goto exit;
2105
2106         switch (cmd) {
2107         case ODP_PORT_LIST32:
2108                 err = compat_list_ports(dp, compat_ptr(argp));
2109                 break;
2110
2111         case ODP_PORT_GROUP_SET32:
2112                 err = compat_set_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2113                 break;
2114
2115         case ODP_PORT_GROUP_GET32:
2116                 err = compat_get_port_group(dp, compat_ptr(argp));
2117                 break;
2118
2119         case ODP_FLOW_PUT32:
2120                 err = compat_put_flow(dp, compat_ptr(argp));
2121                 break;
2122
2123         case ODP_FLOW_DEL32:
2124                 err = compat_del_flow(dp, compat_ptr(argp));
2125                 break;
2126
2127         case ODP_FLOW_GET32:
2128                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_query_flows);
2129                 break;
2130
2131         case ODP_FLOW_LIST32:
2132                 err = compat_flowvec_ioctl(dp, argp, compat_list_flows);
2133                 break;
2134
2135         case ODP_EXECUTE32:
2136                 err = compat_execute(dp, compat_ptr(argp));
2137                 break;
2138
2139         default:
2140                 err = -ENOIOCTLCMD;
2141                 break;
2142         }
2143         mutex_unlock(&dp->mutex);
2144 exit:
2145         return err;
2146 }
2147 #endif
2148
2149 /* Unfortunately this function is not exported so this is a verbatim copy
2150  * from net/core/datagram.c in 2.6.30. */
2151 static int skb_copy_and_csum_datagram(const struct sk_buff *skb, int offset,
2152                                       u8 __user *to, int len,
2153                                       __wsum *csump)
2154 {
2155         int start = skb_headlen(skb);
2156         int pos = 0;
2157         int i, copy = start - offset;
2158
2159         /* Copy header. */
2160         if (copy > 0) {
2161                 int err = 0;
2162                 if (copy > len)
2163                         copy = len;
2164                 *csump = csum_and_copy_to_user(skb->data + offset, to, copy,
2165                                                *csump, &err);
2166                 if (err)
2167                         goto fault;
2168                 if ((len -= copy) == 0)
2169                         return 0;
2170                 offset += copy;
2171                 to += copy;
2172                 pos = copy;
2173         }
2174
2175         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
2176                 int end;
2177
2178                 WARN_ON(start > offset + len);
2179
2180                 end = start + skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
2181                 if ((copy = end - offset) > 0) {
2182                         __wsum csum2;
2183                         int err = 0;
2184                         u8  *vaddr;
2185                         skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
2186                         struct page *page = frag->page;
2187
2188                         if (copy > len)
2189                                 copy = len;
2190                         vaddr = kmap(page);
2191                         csum2 = csum_and_copy_to_user(vaddr +
2192                                                         frag->page_offset +
2193                                                         offset - start,
2194                                                       to, copy, 0, &err);
2195                         kunmap(page);
2196                         if (err)
2197                                 goto fault;
2198                         *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2199                         if (!(len -= copy))
2200                                 return 0;
2201                         offset += copy;
2202                         to += copy;
2203                         pos += copy;
2204                 }
2205                 start = end;
2206         }
2207
2208         if (skb_shinfo(skb)->frag_list) {
2209                 struct sk_buff *list = skb_shinfo(skb)->frag_list;
2210
2211                 for (; list; list=list->next) {
2212                         int end;
2213
2214                         WARN_ON(start > offset + len);
2215
2216                         end = start + list->len;
2217                         if ((copy = end - offset) > 0) {
2218                                 __wsum csum2 = 0;
2219                                 if (copy > len)
2220                                         copy = len;
2221                                 if (skb_copy_and_csum_datagram(list,
2222                                                                offset - start,
2223                                                                to, copy,
2224                                                                &csum2))
2225                                         goto fault;
2226                                 *csump = csum_block_add(*csump, csum2, pos);
2227                                 if ((len -= copy) == 0)
2228                                         return 0;
2229                                 offset += copy;
2230                                 to += copy;
2231                                 pos += copy;
2232                         }
2233                         start = end;
2234                 }
2235         }
2236         if (!len)
2237                 return 0;
2238
2239 fault:
2240         return -EFAULT;
2241 }
2242
2243 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
2244                       loff_t *ppos)
2245 {
2246         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2247         int listeners = get_listen_mask(f);
2248         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
2249         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2250         struct sk_buff *skb;
2251         size_t copy_bytes, tot_copy_bytes;
2252         int retval;
2253
2254         if (!dp)
2255                 return -ENODEV;
2256
2257         if (nbytes == 0 || !listeners)
2258                 return 0;
2259
2260         for (;;) {
2261                 int i;
2262
2263                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
2264                         if (listeners & (1 << i)) {
2265                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
2266                                 if (skb)
2267                                         goto success;
2268                         }
2269                 }
2270
2271                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
2272                         retval = -EAGAIN;
2273                         goto error;
2274                 }
2275
2276                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
2277                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
2278                                                                    listeners));
2279
2280                 if (signal_pending(current)) {
2281                         retval = -ERESTARTSYS;
2282                         goto error;
2283                 }
2284         }
2285 success:
2286         copy_bytes = tot_copy_bytes = min_t(size_t, skb->len, nbytes);
2287
2288         retval = 0;
2289         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2290                 if (copy_bytes == skb->len) {
2291                         __wsum csum = 0;
2292                         unsigned int csum_start, csum_offset;
2293
2294 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
2295                         csum_start = skb->csum_start - skb_headroom(skb);
2296                         csum_offset = skb->csum_offset;
2297 #else
2298                         csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->data;
2299                         csum_offset = skb->csum;
2300 #endif
2301                         BUG_ON(csum_start >= skb_headlen(skb));
2302                         retval = skb_copy_and_csum_datagram(skb, csum_start, buf + csum_start,
2303                                                             copy_bytes - csum_start, &csum);
2304                         if (!retval) {
2305                                 __sum16 __user *csump;
2306
2307                                 copy_bytes = csum_start;
2308                                 csump = (__sum16 __user *)(buf + csum_start + csum_offset);
2309
2310                                 BUG_ON((char *)csump + sizeof(__sum16) > buf + nbytes);
2311                                 put_user(csum_fold(csum), csump);
2312                         }
2313                 } else
2314                         retval = skb_checksum_help(skb);
2315         }
2316
2317         if (!retval) {
2318                 struct iovec __user iov;
2319
2320                 iov.iov_base = buf;
2321                 iov.iov_len = copy_bytes;
2322                 retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
2323         }
2324
2325         if (!retval)
2326                 retval = tot_copy_bytes;
2327
2328         kfree_skb(skb);
2329
2330 error:
2331         return retval;
2332 }
2333
2334 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2335 {
2336         /* XXX is there sufficient synchronization here? */
2337         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
2338         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
2339         unsigned int mask;
2340
2341         if (dp) {
2342                 mask = 0;
2343                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
2344                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, get_listen_mask(file)))
2345                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2346         } else {
2347                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
2348         }
2349         return mask;
2350 }
2351
2352 struct file_operations openvswitch_fops = {
2353         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
2354         .read  = openvswitch_read,
2355         .poll  = openvswitch_poll,
2356         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
2357 #ifdef CONFIG_COMPAT
2358         .compat_ioctl = openvswitch_compat_ioctl,
2359 #endif
2360         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
2361 };
2362
2363 static int major;
2364
2365 static int __init dp_init(void)
2366 {
2367         struct sk_buff *dummy_skb;
2368         int err;
2369
2370         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ovs_skb_cb) > sizeof(dummy_skb->cb));
2371
2372         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
2373
2374         err = flow_init();
2375         if (err)
2376                 goto error;
2377
2378         err = vport_init();
2379         if (err)
2380                 goto error_flow_exit;
2381
2382         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2383         if (err)
2384                 goto error_vport_exit;
2385
2386         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
2387         if (err < 0)
2388                 goto error_unreg_notifier;
2389
2390         return 0;
2391
2392 error_unreg_notifier:
2393         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2394 error_vport_exit:
2395         vport_exit();
2396 error_flow_exit:
2397         flow_exit();
2398 error:
2399         return err;
2400 }
2401
2402 static void dp_cleanup(void)
2403 {
2404         rcu_barrier();
2405         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
2406         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
2407         vport_exit();
2408         flow_exit();
2409 }
2410
2411 module_init(dp_init);
2412 module_exit(dp_cleanup);
2413
2414 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
2415 MODULE_LICENSE("GPL");