datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   3  * Copyright (c) 2007, 2008, 2009 Nicira Networks.
   4  */
   5
   6 /* Functions for managing the dp interface/device. */
   7
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/if_arp.h>
  12 #include <linux/if_bridge.h>
  13 #include <linux/if_vlan.h>
  14 #include <linux/in.h>
  15 #include <linux/ip.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/time.h>
  18 #include <linux/etherdevice.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/kthread.h>
  21 #include <linux/llc.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/percpu.h>
  24 #include <linux/rcupdate.h>
  25 #include <linux/tcp.h>
  26 #include <linux/udp.h>
  27 #include <linux/version.h>
  28 #include <linux/ethtool.h>
  29 #include <linux/random.h>
  30 #include <linux/wait.h>
  31 #include <asm/system.h>
  32 #include <asm/div64.h>
  33 #include <asm/bug.h>
  34 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  35 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  36 #include <linux/inetdevice.h>
  37 #include <linux/list.h>
  38 #include <linux/rculist.h>
  39 #include <linux/workqueue.h>
  40 #include <linux/dmi.h>
  41 #include <net/llc.h>
  42
  43 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
  44 #include "datapath.h"
  45 #include "actions.h"
  46 #include "dp_dev.h"
  47 #include "flow.h"
  48
  49 #include "compat.h"
  50
  51
  52 int (*dp_ioctl_hook)(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
  53 EXPORT_SYMBOL(dp_ioctl_hook);
  54
  55 int (*dp_add_dp_hook)(struct datapath *dp);
  56 EXPORT_SYMBOL(dp_add_dp_hook);
  57
  58 int (*dp_del_dp_hook)(struct datapath *dp);
  59 EXPORT_SYMBOL(dp_del_dp_hook);
  60
  61 int (*dp_add_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  62 EXPORT_SYMBOL(dp_add_if_hook);
  63
  64 int (*dp_del_if_hook)(struct net_bridge_port *p);
  65 EXPORT_SYMBOL(dp_del_if_hook);
  66
  67 /* Datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  68  * by dp_mutex.  dp_mutex is almost completely redundant with genl_mutex
  69  * maintained by the Generic Netlink code, but the timeout path needs mutual
  70  * exclusion too.
  71  *
  72  * dp_mutex nests inside the RTNL lock: if you need both you must take the RTNL
  73  * lock first.
  74  *
  75  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  76  * dp_mutex.
  77  */
  78 static struct datapath *dps[ODP_MAX];
  79 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  80
  81 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  82 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  83
  84 static int new_nbp(struct datapath *, struct net_device *, int port_no);
  85
  86 /* Must be called with rcu_read_lock or dp_mutex. */
  87 struct datapath *get_dp(int dp_idx)
  88 {
  89         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= ODP_MAX)
  90                 return NULL;
  91         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
  92 }
  93 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_dp);
  94
  95 struct datapath *get_dp_locked(int dp_idx)
  96 {
  97         struct datapath *dp;
  98
  99         mutex_lock(&dp_mutex);
 100         dp = get_dp(dp_idx);
 101         if (dp)
 102                 mutex_lock(&dp->mutex);
 103         mutex_unlock(&dp_mutex);
 104         return dp;
 105 }
 106
 107 static inline size_t br_nlmsg_size(void)
 108 {
 109         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct ifinfomsg))
 110                + nla_total_size(IFNAMSIZ) /* IFLA_IFNAME */
 111                + nla_total_size(MAX_ADDR_LEN) /* IFLA_ADDRESS */
 112                + nla_total_size(4) /* IFLA_MASTER */
 113                + nla_total_size(4) /* IFLA_MTU */
 114                + nla_total_size(4) /* IFLA_LINK */
 115                + nla_total_size(1); /* IFLA_OPERSTATE */
 116 }
 117
 118 static int dp_fill_ifinfo(struct sk_buff *skb,
 119                           const struct net_bridge_port *port,
 120                           int event, unsigned int flags)
 121 {
 122         const struct datapath *dp = port->dp;
 123         const struct net_device *dev = port->dev;
 124         struct ifinfomsg *hdr;
 125         struct nlmsghdr *nlh;
 126
 127         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, event, sizeof(*hdr), flags);
 128         if (nlh == NULL)
 129                 return -EMSGSIZE;
 130
 131         hdr = nlmsg_data(nlh);
 132         hdr->ifi_family = AF_BRIDGE;
 133         hdr->__ifi_pad = 0;
 134         hdr->ifi_type = dev->type;
 135         hdr->ifi_index = dev->ifindex;
 136         hdr->ifi_flags = dev_get_flags(dev);
 137         hdr->ifi_change = 0;
 138
 139         NLA_PUT_STRING(skb, IFLA_IFNAME, dev->name);
 140         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MASTER, dp->ports[ODPP_LOCAL]->dev->ifindex);
 141         NLA_PUT_U32(skb, IFLA_MTU, dev->mtu);
 142 #ifdef IFLA_OPERSTATE
 143         NLA_PUT_U8(skb, IFLA_OPERSTATE,
 144                    netif_running(dev) ? dev->operstate : IF_OPER_DOWN);
 145 #endif
 146
 147         if (dev->addr_len)
 148                 NLA_PUT(skb, IFLA_ADDRESS, dev->addr_len, dev->dev_addr);
 149
 150         if (dev->ifindex != dev->iflink)
 151                 NLA_PUT_U32(skb, IFLA_LINK, dev->iflink);
 152
 153         return nlmsg_end(skb, nlh);
 154
 155 nla_put_failure:
 156         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 157         return -EMSGSIZE;
 158 }
 159
 160 static void dp_ifinfo_notify(int event, struct net_bridge_port *port)
 161 {
 162         struct net *net = dev_net(port->dev);
 163         struct sk_buff *skb;
 164         int err = -ENOBUFS;
 165
 166         skb = nlmsg_new(br_nlmsg_size(), GFP_KERNEL);
 167         if (skb == NULL)
 168                 goto errout;
 169
 170         err = dp_fill_ifinfo(skb, port, event, 0);
 171         if (err < 0) {
 172                 /* -EMSGSIZE implies BUG in br_nlmsg_size() */
 173                 WARN_ON(err == -EMSGSIZE);
 174                 kfree_skb(skb);
 175                 goto errout;
 176         }
 177         err = rtnl_notify(skb, net, 0, RTNLGRP_LINK, NULL, GFP_KERNEL);
 178 errout:
 179         if (err < 0)
 180                 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_LINK, err);
 181 }
 182
 183 static int create_dp(int dp_idx, const char __user *devnamep)
 184 {
 185         struct net_device *dp_dev;
 186         char devname[IFNAMSIZ];
 187         struct datapath *dp;
 188         int err;
 189         int i;
 190
 191         if (devnamep) {
 192                 err = -EFAULT;
 193                 if (strncpy_from_user(devname, devnamep, IFNAMSIZ - 1) < 0)
 194                         goto err;
 195                 devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 196         } else {
 197                 snprintf(devname, sizeof devname, "of%d", dp_idx);
 198         }
 199
 200         rtnl_lock();
 201         mutex_lock(&dp_mutex);
 202         err = -ENODEV;
 203         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 204                 goto err_unlock;
 205
 206         /* Exit early if a datapath with that number already exists.
 207          * (We don't use -EEXIST because that's ambiguous with 'devname'
 208          * conflicting with an existing network device name.) */
 209         err = -EBUSY;
 210         if (get_dp(dp_idx))
 211                 goto err_put_module;
 212
 213         err = -ENOMEM;
 214         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 215         if (dp == NULL)
 216                 goto err_put_module;
 217
 218         mutex_init(&dp->mutex);
 219         dp->dp_idx = dp_idx;
 220         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 221                 skb_queue_head_init(&dp->queues[i]);
 222         init_waitqueue_head(&dp->waitqueue);
 223
 224         /* Setup our datapath device */
 225         dp_dev = dp_dev_create(dp, devname, ODPP_LOCAL);
 226         err = PTR_ERR(dp_dev);
 227         if (IS_ERR(dp_dev))
 228                 goto err_free_dp;
 229
 230         err = -ENOMEM;
 231         rcu_assign_pointer(dp->table, dp_table_create(DP_L1_SIZE));
 232         if (!dp->table)
 233                 goto err_destroy_dp_dev;
 234         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 235
 236         err = new_nbp(dp, dp_dev, ODPP_LOCAL);
 237         if (err)
 238                 goto err_destroy_table;
 239
 240         dp->drop_frags = 0;
 241         dp->stats_percpu = alloc_percpu(struct dp_stats_percpu);
 242         if (!dp->stats_percpu)
 243                 goto err_destroy_local_port;
 244
 245         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 246         mutex_unlock(&dp_mutex);
 247         rtnl_unlock();
 248
 249         if (dp_add_dp_hook)
 250                 dp_add_dp_hook(dp);
 251
 252         return 0;
 253
 254 err_destroy_local_port:
 255         dp_del_port(dp->ports[ODPP_LOCAL], NULL);
 256 err_destroy_table:
 257         dp_table_destroy(dp->table, 0);
 258 err_destroy_dp_dev:
 259         dp_dev_destroy(dp_dev);
 260 err_free_dp:
 261         kfree(dp);
 262 err_put_module:
 263         module_put(THIS_MODULE);
 264 err_unlock:
 265         mutex_unlock(&dp_mutex);
 266         rtnl_unlock();
 267 err:
 268         return err;
 269 }
 270
 271 static void do_destroy_dp(struct datapath *dp, struct list_head *dp_devs)
 272 {
 273         struct net_bridge_port *p, *n;
 274         int i;
 275
 276         if (dp_del_dp_hook)
 277                 dp_del_dp_hook(dp);
 278
 279         /* Drop references to DP. */
 280         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 281                 dp_del_port(p, dp_devs);
 282
 283         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 284         synchronize_rcu();
 285
 286         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 287         synchronize_rcu();
 288         dp_table_destroy(dp->table, 1);
 289         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++)
 290                 skb_queue_purge(&dp->queues[i]);
 291         for (i = 0; i < DP_MAX_GROUPS; i++)
 292                 kfree(dp->groups[i]);
 293         free_percpu(dp->stats_percpu);
 294         kfree(dp);
 295         module_put(THIS_MODULE);
 296 }
 297
 298 static int destroy_dp(int dp_idx)
 299 {
 300         struct dp_dev *dp_dev, *next;
 301         struct datapath *dp;
 302         LIST_HEAD(dp_devs);
 303         int err;
 304
 305         rtnl_lock();
 306         mutex_lock(&dp_mutex);
 307         dp = get_dp(dp_idx);
 308         err = -ENODEV;
 309         if (!dp)
 310                 goto err_unlock;
 311
 312         do_destroy_dp(dp, &dp_devs);
 313         err = 0;
 314
 315 err_unlock:
 316         mutex_unlock(&dp_mutex);
 317         rtnl_unlock();
 318         list_for_each_entry_safe (dp_dev, next, &dp_devs, list)
 319                 free_netdev(dp_dev->dev);
 320         return err;
 321 }
 322
 323 /* Called with RTNL lock and dp_mutex. */
 324 static int new_nbp(struct datapath *dp, struct net_device *dev, int port_no)
 325 {
 326         struct net_bridge_port *p;
 327
 328         if (dev->br_port != NULL)
 329                 return -EBUSY;
 330
 331         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 332         if (!p)
 333                 return -ENOMEM;
 334
 335         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 336         dev_hold(dev);
 337         p->port_no = port_no;
 338         p->dp = dp;
 339         p->dev = dev;
 340         if (!is_dp_dev(dev))
 341                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 342         else {
 343                 /* It would make sense to assign dev->br_port here too, but
 344                  * that causes packets received on internal ports to get caught
 345                  * in dp_frame_hook().  In turn dp_frame_hook() can reject them
 346                  * back to network stack, but that's a waste of time. */
 347         }
 348         rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 349         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 350         dp->n_ports++;
 351
 352         dp_ifinfo_notify(RTM_NEWLINK, p);
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 static int add_port(int dp_idx, struct odp_port __user *portp)
 358 {
 359         struct net_device *dev;
 360         struct datapath *dp;
 361         struct odp_port port;
 362         int port_no;
 363         int err;
 364
 365         err = -EFAULT;
 366         if (copy_from_user(&port, portp, sizeof port))
 367                 goto out;
 368         port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
 369         port_no = port.port;
 370
 371         err = -EINVAL;
 372         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS)
 373                 goto out;
 374
 375         rtnl_lock();
 376         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 377         err = -ENODEV;
 378         if (!dp)
 379                 goto out_unlock_rtnl;
 380
 381         err = -EEXIST;
 382         if (dp->ports[port_no])
 383                 goto out_unlock_dp;
 384
 385         if (!(port.flags & ODP_PORT_INTERNAL)) {
 386                 err = -ENODEV;
 387                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
 388                 if (!dev)
 389                         goto out_unlock_dp;
 390
 391                 err = -EINVAL;
 392                 if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER ||
 393                     is_dp_dev(dev))
 394                         goto out_put;
 395         } else {
 396                 dev = dp_dev_create(dp, port.devname, port_no);
 397                 err = PTR_ERR(dev);
 398                 if (IS_ERR(dev))
 399                         goto out_unlock_dp;
 400                 dev_hold(dev);
 401         }
 402
 403         err = new_nbp(dp, dev, port_no);
 404         if (err)
 405                 goto out_put;
 406
 407         if (dp_add_if_hook)
 408                 dp_add_if_hook(dp->ports[port_no]);
 409
 410 out_put:
 411         dev_put(dev);
 412 out_unlock_dp:
 413         mutex_unlock(&dp->mutex);
 414 out_unlock_rtnl:
 415         rtnl_unlock();
 416 out:
 417         return err;
 418 }
 419
 420 int dp_del_port(struct net_bridge_port *p, struct list_head *dp_devs)
 421 {
 422         ASSERT_RTNL();
 423
 424 #ifdef SUPPORT_SYSFS
 425         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook)
 426                 sysfs_remove_link(&p->dp->ifobj, p->dev->name);
 427 #endif
 428         dp_ifinfo_notify(RTM_DELLINK, p);
 429
 430         p->dp->n_ports--;
 431
 432         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 433                 /* Make sure that no packets arrive from now on, since
 434                  * dp_dev_xmit() will try to find itself through
 435                  * p->dp->ports[], and we're about to set that to null. */
 436                 netif_tx_disable(p->dev);
 437         }
 438
 439         /* First drop references to device. */
 440         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 441         list_del_rcu(&p->node);
 442         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 443         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 444
 445         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 446         synchronize_rcu();
 447
 448         if (is_dp_dev(p->dev)) {
 449                 dp_dev_destroy(p->dev);
 450                 if (dp_devs) {
 451                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(p->dev);
 452                         list_add(&dp_dev->list, dp_devs);
 453                 }
 454         }
 455         if (p->port_no != ODPP_LOCAL && dp_del_if_hook) {
 456                 dp_del_if_hook(p);
 457         } else {
 458                 dev_put(p->dev);
 459                 kfree(p);
 460         }
 461
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 static int del_port(int dp_idx, int port_no)
 466 {
 467         struct dp_dev *dp_dev, *next;
 468         struct net_bridge_port *p;
 469         struct datapath *dp;
 470         LIST_HEAD(dp_devs);
 471         int err;
 472
 473         err = -EINVAL;
 474         if (port_no < 0 || port_no >= DP_MAX_PORTS || port_no == ODPP_LOCAL)
 475                 goto out;
 476
 477         rtnl_lock();
 478         dp = get_dp_locked(dp_idx);
 479         err = -ENODEV;
 480         if (!dp)
 481                 goto out_unlock_rtnl;
 482
 483         p = dp->ports[port_no];
 484         err = -ENOENT;
 485         if (!p)
 486                 goto out_unlock_dp;
 487
 488         err = dp_del_port(p, &dp_devs);
 489
 490 out_unlock_dp:
 491         mutex_unlock(&dp->mutex);
 492 out_unlock_rtnl:
 493         rtnl_unlock();
 494 out:
 495         list_for_each_entry_safe (dp_dev, next, &dp_devs, list)
 496                 free_netdev(dp_dev->dev);
 497         return err;
 498 }
 499
 500 /* Must be called with rcu_read_lock. */
 501 static void
 502 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 503 {
 504         /* Make our own copy of the packet.  Otherwise we will mangle the
 505          * packet for anyone who came before us (e.g. tcpdump via AF_PACKET).
 506          * (No one comes after us, since we tell handle_bridge() that we took
 507          * the packet.) */
 508         skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 509         if (!skb)
 510                 return;
 511
 512         /* Push the Ethernet header back on. */
 513         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 514         skb_reset_mac_header(skb);
 515         dp_process_received_packet(skb, p);
 516 }
 517
 518 /* Must be called with rcu_read_lock and with bottom-halves disabled. */
 519 void dp_process_received_packet(struct sk_buff *skb, struct net_bridge_port *p)
 520 {
 521         struct datapath *dp = p->dp;
 522         struct dp_stats_percpu *stats;
 523         struct odp_flow_key key;
 524         struct sw_flow *flow;
 525
 526         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 527         WARN_ON_ONCE(skb->destructor);
 528
 529         /* BHs are off so we don't have to use get_cpu()/put_cpu() here. */
 530         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, smp_processor_id());
 531
 532         if (flow_extract(skb, p ? p->port_no : ODPP_NONE, &key)) {
 533                 if (dp->drop_frags) {
 534                         kfree_skb(skb);
 535                         stats->n_frags++;
 536                         return;
 537                 }
 538         }
 539
 540         flow = dp_table_lookup(rcu_dereference(dp->table), &key);
 541         if (flow) {
 542                 struct sw_flow_actions *acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 543                 flow_used(flow, skb);
 544                 execute_actions(dp, skb, &key, acts->actions, acts->n_actions,
 545                                 GFP_ATOMIC);
 546                 stats->n_hit++;
 547         } else {
 548                 stats->n_missed++;
 549                 dp_output_control(dp, skb, _ODPL_MISS_NR, 0);
 550         }
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 555  * different set of devices!)
 556  */
 557 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 558 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 559 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 560                                          struct sk_buff *skb)
 561 {
 562         do_port_input(p, skb);
 563         return NULL;
 564 }
 565 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 566 /* Called with rcu_read_lock and bottom-halves disabled. */
 567 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 568 {
 569         do_port_input(p, *pskb);
 570         return 1;
 571 }
 572 #else
 573 #error
 574 #endif
 575
 576 #ifdef CONFIG_XEN
 577 /* This code is copied verbatim from net/dev/core.c in Xen's
 578  * linux-2.6.18-92.1.10.el5.xs5.0.0.394.644.  We can't call those functions
 579  * directly because they aren't exported. */
 580 static int skb_pull_up_to(struct sk_buff *skb, void *ptr)
 581 {
 582         if (ptr < (void *)skb->tail)
 583                 return 1;
 584         if (__pskb_pull_tail(skb,
 585                              ptr - (void *)skb->data - skb_headlen(skb))) {
 586                 return 1;
 587         } else {
 588                 return 0;
 589         }
 590 }
 591
 592 int skb_checksum_setup(struct sk_buff *skb)
 593 {
 594         if (skb->proto_csum_blank) {
 595                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 596                         goto out;
 597                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->nh.iph + 1))
 598                         goto out;
 599                 skb->h.raw = (unsigned char *)skb->nh.iph + 4*skb->nh.iph->ihl;
 600                 switch (skb->nh.iph->protocol) {
 601                 case IPPROTO_TCP:
 602                         skb->csum = offsetof(struct tcphdr, check);
 603                         break;
 604                 case IPPROTO_UDP:
 605                         skb->csum = offsetof(struct udphdr, check);
 606                         break;
 607                 default:
 608                         if (net_ratelimit())
 609                                 printk(KERN_ERR "Attempting to checksum a non-"
 610                                        "TCP/UDP packet, dropping a protocol"
 611                                        " %d packet", skb->nh.iph->protocol);
 612                         goto out;
 613                 }
 614                 if (!skb_pull_up_to(skb, skb->h.raw + skb->csum + 2))
 615                         goto out;
 616                 skb->ip_summed = CHECKSUM_HW;
 617                 skb->proto_csum_blank = 0;
 618         }
 619         return 0;
 620 out:
 621         return -EPROTO;
 622 }
 623 #endif
 624
 625 int
 626 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int queue_no,
 627                   u32 arg)
 628 {
 629         struct dp_stats_percpu *stats;
 630         struct sk_buff_head *queue;
 631         int port_no;
 632         int err;
 633
 634         WARN_ON_ONCE(skb_shared(skb));
 635         BUG_ON(queue_no != _ODPL_MISS_NR && queue_no != _ODPL_ACTION_NR);
 636
 637         queue = &dp->queues[queue_no];
 638         err = -ENOBUFS;
 639         if (skb_queue_len(queue) >= DP_MAX_QUEUE_LEN)
 640                 goto err_kfree_skb;
 641
 642         /* If a checksum-deferred packet is forwarded to the controller,
 643          * correct the pointers and checksum.  This happens on a regular basis
 644          * only on Xen (the CHECKSUM_HW case), on which VMs can pass up packets
 645          * that do not have their checksum computed.  We also implement it for
 646          * the non-Xen case, but it is difficult to trigger or test this case
 647          * there, hence the WARN_ON_ONCE().
 648          */
 649         err = skb_checksum_setup(skb);
 650         if (err)
 651                 goto err_kfree_skb;
 652 #ifndef CHECKSUM_HW
 653         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 654                 WARN_ON_ONCE(1);
 655 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 656                 /* Until 2.6.22, the start of the transport header was also the
 657                  * start of data to be checksummed.  Linux 2.6.22 introduced
 658                  * the csum_start field for this purpose, but we should point
 659                  * the transport header to it anyway for backward
 660                  * compatibility, as dev_queue_xmit() does even in 2.6.28. */
 661                 skb_set_transport_header(skb, skb->csum_start -
 662                                               skb_headroom(skb));
 663 #endif
 664                 err = skb_checksum_help(skb);
 665                 if (err)
 666                         goto err_kfree_skb;
 667         }
 668 #else
 669         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
 670                 err = skb_checksum_help(skb, 0);
 671                 if (err)
 672                         goto err_kfree_skb;
 673         }
 674 #endif
 675
 676         /* Break apart GSO packets into their component pieces.  Otherwise
 677          * userspace may try to stuff a 64kB packet into a 1500-byte MTU. */
 678         if (skb_is_gso(skb)) {
 679                 struct sk_buff *nskb = skb_gso_segment(skb, 0);
 680                 if (nskb) {
 681                         kfree_skb(skb);
 682                         skb = nskb;
 683                         if (unlikely(IS_ERR(skb))) {
 684                                 err = PTR_ERR(skb);
 685                                 goto err;
 686                         }
 687                 } else {
 688                         /* XXX This case might not be possible.  It's hard to
 689                          * tell from the skb_gso_segment() code and comment. */
 690                 }
 691         }
 692
 693         /* Figure out port number. */
 694         port_no = ODPP_LOCAL;
 695         if (skb->dev) {
 696                 if (skb->dev->br_port)
 697                         port_no = skb->dev->br_port->port_no;
 698                 else if (is_dp_dev(skb->dev))
 699                         port_no = dp_dev_priv(skb->dev)->port_no;
 700         }
 701
 702         /* Append each packet to queue.  There will be only one packet unless
 703          * we broke up a GSO packet above. */
 704         do {
 705                 struct odp_msg *header;
 706                 struct sk_buff *nskb = skb->next;
 707                 skb->next = NULL;
 708
 709                 err = skb_cow(skb, sizeof *header);
 710                 if (err) {
 711                         while (nskb) {
 712                                 kfree_skb(skb);
 713                                 skb = nskb;
 714                                 nskb = skb->next;
 715                         }
 716                         goto err_kfree_skb;
 717                 }
 718
 719                 header = (struct odp_msg*)__skb_push(skb, sizeof *header);
 720                 header->type = queue_no;
 721                 header->length = skb->len;
 722                 header->port = port_no;
 723                 header->reserved = 0;
 724                 header->arg = arg;
 725                 skb_queue_tail(queue, skb);
 726
 727                 skb = nskb;
 728         } while (skb);
 729
 730         wake_up_interruptible(&dp->waitqueue);
 731         return 0;
 732
 733 err_kfree_skb:
 734         kfree_skb(skb);
 735 err:
 736         stats = percpu_ptr(dp->stats_percpu, get_cpu());
 737         stats->n_lost++;
 738         put_cpu();
 739
 740         return err;
 741 }
 742
 743 static int flush_flows(struct datapath *dp)
 744 {
 745         dp->n_flows = 0;
 746         return dp_table_flush(dp);
 747 }
 748
 749 static int validate_actions(const struct sw_flow_actions *actions)
 750 {
 751         unsigned int i;
 752
 753         for (i = 0; i < actions->n_actions; i++) {
 754                 const union odp_action *a = &actions->actions[i];
 755                 switch (a->type) {
 756                 case ODPAT_OUTPUT:
 757                         if (a->output.port >= DP_MAX_PORTS)
 758                                 return -EINVAL;
 759                         break;
 760
 761                 case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
 762                         if (a->output_group.group >= DP_MAX_GROUPS)
 763                                 return -EINVAL;
 764                         break;
 765
 766                 case ODPAT_SET_VLAN_VID:
 767                         if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK))
 768                                 return -EINVAL;
 769                         break;
 770
 771                 case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
 772                         if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK)
 773                                 return -EINVAL;
 774                         break;
 775
 776                 default:
 777                         if (a->type >= ODPAT_N_ACTIONS)
 778                                 return -EOPNOTSUPP;
 779                         break;
 780                 }
 781         }
 782
 783         return 0;
 784 }
 785
 786 static struct sw_flow_actions *get_actions(const struct odp_flow *flow)
 787 {
 788         struct sw_flow_actions *actions;
 789         int error;
 790
 791         actions = flow_actions_alloc(flow->n_actions);
 792         error = PTR_ERR(actions);
 793         if (IS_ERR(actions))
 794                 goto error;
 795
 796         error = -EFAULT;
 797         if (copy_from_user(actions->actions, flow->actions,
 798                            flow->n_actions * sizeof(union odp_action)))
 799                 goto error_free_actions;
 800         error = validate_actions(actions);
 801         if (error)
 802                 goto error_free_actions;
 803
 804         return actions;
 805
 806 error_free_actions:
 807         kfree(actions);
 808 error:
 809         return ERR_PTR(error);
 810 }
 811
 812 static void get_stats(struct sw_flow *flow, struct odp_flow_stats *stats)
 813 {
 814         if (flow->used.tv_sec) {
 815                 stats->used_sec = flow->used.tv_sec;
 816                 stats->used_nsec = flow->used.tv_nsec;
 817         } else {
 818                 stats->used_sec = 0;
 819                 stats->used_nsec = 0;
 820         }
 821         stats->n_packets = flow->packet_count;
 822         stats->n_bytes = flow->byte_count;
 823         stats->ip_tos = flow->ip_tos;
 824         stats->tcp_flags = flow->tcp_flags;
 825 }
 826
 827 static void clear_stats(struct sw_flow *flow)
 828 {
 829         flow->used.tv_sec = flow->used.tv_nsec = 0;
 830         flow->tcp_flags = 0;
 831         flow->ip_tos = 0;
 832         flow->packet_count = 0;
 833         flow->byte_count = 0;
 834 }
 835
 836 static int put_flow(struct datapath *dp, struct odp_flow_put __user *ufp)
 837 {
 838         struct odp_flow_put uf;
 839         struct sw_flow *flow, **bucket;
 840         struct dp_table *table;
 841         struct odp_flow_stats stats;
 842         int error;
 843
 844         error = -EFAULT;
 845         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof(struct odp_flow_put)))
 846                 goto error;
 847         uf.flow.key.reserved = 0;
 848
 849 retry:
 850         table = rcu_dereference(dp->table);
 851         bucket = dp_table_lookup_for_insert(table, &uf.flow.key);
 852         if (!bucket) {
 853                 /* No such flow, and the slots where it could go are full. */
 854                 error = uf.flags & ODPPF_CREATE ? -EXFULL : -ENOENT;
 855                 goto error;
 856         } else if (!*bucket) {
 857                 /* No such flow, but we found an available slot for it. */
 858                 struct sw_flow_actions *acts;
 859
 860                 error = -ENOENT;
 861                 if (!(uf.flags & ODPPF_CREATE))
 862                         goto error;
 863
 864                 /* Expand table, if necessary, to make room. */
 865                 if (dp->n_flows * 4 >= table->n_buckets &&
 866                     table->n_buckets < DP_MAX_BUCKETS) {
 867                         error = dp_table_expand(dp);
 868                         if (error)
 869                                 goto error;
 870
 871                         /* The bucket's location has changed.  Try again. */
 872                         goto retry;
 873                 }
 874
 875                 /* Allocate flow. */
 876                 error = -ENOMEM;
 877                 flow = kmem_cache_alloc(flow_cache, GFP_KERNEL);
 878                 if (flow == NULL)
 879                         goto error;
 880                 flow->key = uf.flow.key;
 881                 spin_lock_init(&flow->lock);
 882                 clear_stats(flow);
 883
 884                 /* Obtain actions. */
 885                 acts = get_actions(&uf.flow);
 886                 error = PTR_ERR(acts);
 887                 if (IS_ERR(acts))
 888                         goto error_free_flow;
 889                 rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, acts);
 890
 891                 /* Put flow in bucket. */
 892                 rcu_assign_pointer(*bucket, flow);
 893                 dp->n_flows++;
 894                 memset(&stats, 0, sizeof(struct odp_flow_stats));
 895         } else {
 896                 /* We found a matching flow. */
 897                 struct sw_flow *flow = *rcu_dereference(bucket);
 898                 struct sw_flow_actions *old_acts, *new_acts;
 899                 unsigned long int flags;
 900
 901                 /* Bail out if we're not allowed to modify an existing flow. */
 902                 error = -EEXIST;
 903                 if (!(uf.flags & ODPPF_MODIFY))
 904                         goto error;
 905
 906                 /* Swap actions. */
 907                 new_acts = get_actions(&uf.flow);
 908                 error = PTR_ERR(new_acts);
 909                 if (IS_ERR(new_acts))
 910                         goto error;
 911                 old_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 912                 if (old_acts->n_actions != new_acts->n_actions ||
 913                     memcmp(old_acts->actions, new_acts->actions,
 914                            sizeof(union odp_action) * old_acts->n_actions)) {
 915                         rcu_assign_pointer(flow->sf_acts, new_acts);
 916                         flow_deferred_free_acts(old_acts);
 917                 } else {
 918                         kfree(new_acts);
 919                 }
 920
 921                 /* Fetch stats, then clear them if necessary. */
 922                 spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 923                 get_stats(flow, &stats);
 924                 if (uf.flags & ODPPF_ZERO_STATS)
 925                         clear_stats(flow);
 926                 spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 927         }
 928
 929         /* Copy stats to userspace. */
 930         if (__copy_to_user(&ufp->flow.stats, &stats,
 931                            sizeof(struct odp_flow_stats)))
 932                 return -EFAULT;
 933         return 0;
 934
 935 error_free_flow:
 936         kmem_cache_free(flow_cache, flow);
 937 error:
 938         return error;
 939 }
 940
 941 static int put_actions(const struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 942 {
 943         union odp_action __user *actions;
 944         struct sw_flow_actions *sf_acts;
 945         u32 n_actions;
 946
 947         if (__get_user(actions, &ufp->actions) ||
 948             __get_user(n_actions, &ufp->n_actions))
 949                 return -EFAULT;
 950
 951         if (!n_actions)
 952                 return 0;
 953         if (ufp->n_actions > INT_MAX / sizeof(union odp_action))
 954                 return -EINVAL;
 955
 956         sf_acts = rcu_dereference(flow->sf_acts);
 957         if (__put_user(sf_acts->n_actions, &ufp->n_actions) ||
 958             (actions && copy_to_user(actions, sf_acts->actions,
 959                                      sizeof(union odp_action) *
 960                                      min(sf_acts->n_actions, n_actions))))
 961                 return -EFAULT;
 962
 963         return 0;
 964 }
 965
 966 static int answer_query(struct sw_flow *flow, struct odp_flow __user *ufp)
 967 {
 968         struct odp_flow_stats stats;
 969         unsigned long int flags;
 970
 971         spin_lock_irqsave(&flow->lock, flags);
 972         get_stats(flow, &stats);
 973         spin_unlock_irqrestore(&flow->lock, flags);
 974
 975         if (__copy_to_user(&ufp->stats, &stats, sizeof(struct odp_flow_stats)))
 976                 return -EFAULT;
 977         return put_actions(flow, ufp);
 978 }
 979
 980 static int del_or_query_flow(struct datapath *dp,
 981                              struct odp_flow __user *ufp,
 982                              unsigned int cmd)
 983 {
 984         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
 985         struct odp_flow uf;
 986         struct sw_flow *flow;
 987         int error;
 988
 989         error = -EFAULT;
 990         if (copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
 991                 goto error;
 992         uf.key.reserved = 0;
 993
 994         flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
 995         error = -ENOENT;
 996         if (!flow)
 997                 goto error;
 998
 999         if (cmd == ODP_FLOW_DEL) {
1000                 /* XXX redundant lookup */
1001                 error = dp_table_delete(table, flow);
1002                 if (error)
1003                         goto error;
1004
1005                 /* XXX These statistics might lose a few packets, since other
1006                  * CPUs can be using this flow.  We used to synchronize_rcu()
1007                  * to make sure that we get completely accurate stats, but that
1008                  * blows our performance, badly. */
1009                 dp->n_flows--;
1010                 error = answer_query(flow, ufp);
1011                 flow_deferred_free(flow);
1012         } else {
1013                 error = answer_query(flow, ufp);
1014         }
1015
1016 error:
1017         return error;
1018 }
1019
1020 static int query_multiple_flows(struct datapath *dp,
1021                                 const struct odp_flowvec *flowvec)
1022 {
1023         struct dp_table *table = rcu_dereference(dp->table);
1024         int i;
1025         for (i = 0; i < flowvec->n_flows; i++) {
1026                 struct __user odp_flow *ufp = &flowvec->flows[i];
1027                 struct odp_flow uf;
1028                 struct sw_flow *flow;
1029                 int error;
1030
1031                 if (__copy_from_user(&uf, ufp, sizeof uf))
1032                         return -EFAULT;
1033                 uf.key.reserved = 0;
1034
1035                 flow = dp_table_lookup(table, &uf.key);
1036                 if (!flow)
1037                         error = __clear_user(&ufp->stats, sizeof ufp->stats);
1038                 else
1039                         error = answer_query(flow, ufp);
1040                 if (error)
1041                         return -EFAULT;
1042         }
1043         return flowvec->n_flows;
1044 }
1045
1046 struct list_flows_cbdata {
1047         struct odp_flow __user *uflows;
1048         int n_flows;
1049         int listed_flows;
1050 };
1051
1052 static int list_flow(struct sw_flow *flow, void *cbdata_)
1053 {
1054         struct list_flows_cbdata *cbdata = cbdata_;
1055         struct odp_flow __user *ufp = &cbdata->uflows[cbdata->listed_flows++];
1056         int error;
1057
1058         if (__copy_to_user(&ufp->key, &flow->key, sizeof flow->key))
1059                 return -EFAULT;
1060         error = answer_query(flow, ufp);
1061         if (error)
1062                 return error;
1063
1064         if (cbdata->listed_flows >= cbdata->n_flows)
1065                 return cbdata->listed_flows;
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 static int list_flows(struct datapath *dp, const struct odp_flowvec *flowvec)
1070 {
1071         struct list_flows_cbdata cbdata;
1072         int error;
1073
1074         if (!flowvec->n_flows)
1075                 return 0;
1076
1077         cbdata.uflows = flowvec->flows;
1078         cbdata.n_flows = flowvec->n_flows;
1079         cbdata.listed_flows = 0;
1080         error = dp_table_foreach(rcu_dereference(dp->table),
1081                                  list_flow, &cbdata);
1082         return error ? error : cbdata.listed_flows;
1083 }
1084
1085 static int do_flowvec_ioctl(struct datapath *dp, unsigned long argp,
1086                             int (*function)(struct datapath *,
1087                                             const struct odp_flowvec *))
1088 {
1089         struct odp_flowvec __user *uflowvec;
1090         struct odp_flowvec flowvec;
1091         int retval;
1092
1093         uflowvec = (struct odp_flowvec __user *)argp;
1094         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, uflowvec, sizeof *uflowvec) ||
1095             copy_from_user(&flowvec, uflowvec, sizeof flowvec))
1096                 return -EFAULT;
1097
1098         if (flowvec.n_flows > INT_MAX / sizeof(struct odp_flow))
1099                 return -EINVAL;
1100
1101         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, flowvec.flows,
1102                        flowvec.n_flows * sizeof(struct odp_flow)))
1103                 return -EFAULT;
1104
1105         retval = function(dp, &flowvec);
1106         return (retval < 0 ? retval
1107                 : retval == flowvec.n_flows ? 0
1108                 : __put_user(retval, &uflowvec->n_flows));
1109 }
1110
1111 static int do_execute(struct datapath *dp, const struct odp_execute *executep)
1112 {
1113         struct odp_execute execute;
1114         struct odp_flow_key key;
1115         struct sk_buff *skb;
1116         struct sw_flow_actions *actions;
1117         int err;
1118
1119         err = -EFAULT;
1120         if (copy_from_user(&execute, executep, sizeof execute))
1121                 goto error;
1122
1123         err = -EINVAL;
1124         if (execute.length < ETH_HLEN || execute.length > 65535)
1125                 goto error;
1126
1127         err = -ENOMEM;
1128         actions = flow_actions_alloc(execute.n_actions);
1129         if (!actions)
1130                 goto error;
1131
1132         err = -EFAULT;
1133         if (copy_from_user(actions->actions, execute.actions,
1134                            execute.n_actions * sizeof *execute.actions))
1135                 goto error_free_actions;
1136
1137         err = validate_actions(actions);
1138         if (err)
1139                 goto error_free_actions;
1140
1141         err = -ENOMEM;
1142         skb = alloc_skb(execute.length, GFP_KERNEL);
1143         if (!skb)
1144                 goto error_free_actions;
1145         if (execute.in_port < DP_MAX_PORTS) {
1146                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[execute.in_port];
1147                 if (p)
1148                         skb->dev = p->dev;
1149         }
1150
1151         err = -EFAULT;
1152         if (copy_from_user(skb_put(skb, execute.length), execute.data,
1153                            execute.length))
1154                 goto error_free_skb;
1155
1156         flow_extract(skb, execute.in_port, &key);
1157         err = execute_actions(dp, skb, &key, actions->actions,
1158                               actions->n_actions, GFP_KERNEL);
1159         kfree(actions);
1160         return err;
1161
1162 error_free_skb:
1163         kfree_skb(skb);
1164 error_free_actions:
1165         kfree(actions);
1166 error:
1167         return err;
1168 }
1169
1170 static int
1171 get_dp_stats(struct datapath *dp, struct odp_stats __user *statsp)
1172 {
1173         struct odp_stats stats;
1174         int i;
1175
1176         stats.n_flows = dp->n_flows;
1177         stats.cur_capacity = rcu_dereference(dp->table)->n_buckets * 2;
1178         stats.max_capacity = DP_MAX_BUCKETS * 2;
1179         stats.n_ports = dp->n_ports;
1180         stats.max_ports = DP_MAX_PORTS;
1181         stats.max_groups = DP_MAX_GROUPS;
1182         stats.n_frags = stats.n_hit = stats.n_missed = stats.n_lost = 0;
1183         for_each_possible_cpu(i) {
1184                 const struct dp_stats_percpu *s;
1185                 s = percpu_ptr(dp->stats_percpu, i);
1186                 stats.n_frags += s->n_frags;
1187                 stats.n_hit += s->n_hit;
1188                 stats.n_missed += s->n_missed;
1189                 stats.n_lost += s->n_lost;
1190         }
1191         stats.max_miss_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1192         stats.max_action_queue = DP_MAX_QUEUE_LEN;
1193         return copy_to_user(statsp, &stats, sizeof stats) ? -EFAULT : 0;
1194 }
1195
1196 static int
1197 put_port(const struct net_bridge_port *p, struct odp_port __user *uop)
1198 {
1199         struct odp_port op;
1200         memset(&op, 0, sizeof op);
1201         strncpy(op.devname, p->dev->name, sizeof op.devname);
1202         op.port = p->port_no;
1203         op.flags = is_dp_dev(p->dev) ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
1204         return copy_to_user(uop, &op, sizeof op) ? -EFAULT : 0;
1205 }
1206
1207 static int
1208 query_port(struct datapath *dp, struct odp_port __user *uport)
1209 {
1210         struct odp_port port;
1211
1212         if (copy_from_user(&port, uport, sizeof port))
1213                 return -EFAULT;
1214         if (port.devname[0]) {
1215                 struct net_bridge_port *p;
1216                 struct net_device *dev;
1217                 int err;
1218
1219                 port.devname[IFNAMSIZ - 1] = '\0';
1220
1221                 dev = dev_get_by_name(&init_net, port.devname);
1222                 if (!dev)
1223                         return -ENODEV;
1224
1225                 p = dev->br_port;
1226                 if (!p && is_dp_dev(dev)) {
1227                         struct dp_dev *dp_dev = dp_dev_priv(dev);
1228                         if (dp_dev->dp == dp)
1229                                 p = dp->ports[dp_dev->port_no];
1230                 }
1231                 err = p && p->dp == dp ? put_port(p, uport) : -ENOENT;
1232                 dev_put(dev);
1233
1234                 return err;
1235         } else {
1236                 if (port.port >= DP_MAX_PORTS)
1237                         return -EINVAL;
1238                 if (!dp->ports[port.port])
1239                         return -ENOENT;
1240                 return put_port(dp->ports[port.port], uport);
1241         }
1242 }
1243
1244 static int
1245 list_ports(struct datapath *dp, struct odp_portvec __user *pvp)
1246 {
1247         struct odp_portvec pv;
1248         struct net_bridge_port *p;
1249         int idx;
1250
1251         if (copy_from_user(&pv, pvp, sizeof pv))
1252                 return -EFAULT;
1253
1254         idx = 0;
1255         if (pv.n_ports) {
1256                 list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
1257                         if (put_port(p, &pv.ports[idx]))
1258                                 return -EFAULT;
1259                         if (idx++ >= pv.n_ports)
1260                                 break;
1261                 }
1262         }
1263         return put_user(idx, &pvp->n_ports);
1264 }
1265
1266 /* RCU callback for freeing a dp_port_group */
1267 static void free_port_group(struct rcu_head *rcu)
1268 {
1269         struct dp_port_group *g = container_of(rcu, struct dp_port_group, rcu);
1270         kfree(g);
1271 }
1272
1273 static int
1274 set_port_group(struct datapath *dp, const struct odp_port_group __user *upg)
1275 {
1276         struct odp_port_group pg;
1277         struct dp_port_group *new_group, *old_group;
1278         int error;
1279
1280         error = -EFAULT;
1281         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1282                 goto error;
1283
1284         error = -EINVAL;
1285         if (pg.n_ports > DP_MAX_PORTS || pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1286                 goto error;
1287
1288         error = -ENOMEM;
1289         new_group = kmalloc(sizeof *new_group + sizeof(u16) * pg.n_ports,
1290                             GFP_KERNEL);
1291         if (!new_group)
1292                 goto error;
1293
1294         new_group->n_ports = pg.n_ports;
1295         error = -EFAULT;
1296         if (copy_from_user(new_group->ports, pg.ports,
1297                            sizeof(u16) * pg.n_ports))
1298                 goto error_free;
1299
1300         old_group = rcu_dereference(dp->groups[pg.group]);
1301         rcu_assign_pointer(dp->groups[pg.group], new_group);
1302         if (old_group)
1303                 call_rcu(&old_group->rcu, free_port_group);
1304         return 0;
1305
1306 error_free:
1307         kfree(new_group);
1308 error:
1309         return error;
1310 }
1311
1312 static int
1313 get_port_group(struct datapath *dp, struct odp_port_group *upg)
1314 {
1315         struct odp_port_group pg;
1316         struct dp_port_group *g;
1317         u16 n_copy;
1318
1319         if (copy_from_user(&pg, upg, sizeof pg))
1320                 return -EFAULT;
1321
1322         if (pg.group >= DP_MAX_GROUPS)
1323                 return -EINVAL;
1324
1325         g = dp->groups[pg.group];
1326         n_copy = g ? min_t(int, g->n_ports, pg.n_ports) : 0;
1327         if (n_copy && copy_to_user(pg.ports, g->ports, n_copy * sizeof(u16)))
1328                 return -EFAULT;
1329
1330         if (put_user(g ? g->n_ports : 0, &upg->n_ports))
1331                 return -EFAULT;
1332
1333         return 0;
1334 }
1335
1336 static long openvswitch_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd,
1337                            unsigned long argp)
1338 {
1339         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1340         struct datapath *dp;
1341         int drop_frags, listeners, port_no;
1342         int err;
1343
1344         /* Handle commands with special locking requirements up front. */
1345         switch (cmd) {
1346         case ODP_DP_CREATE:
1347                 return create_dp(dp_idx, (char __user *)argp);
1348
1349         case ODP_DP_DESTROY:
1350                 return destroy_dp(dp_idx);
1351
1352         case ODP_PORT_ADD:
1353                 return add_port(dp_idx, (struct odp_port __user *)argp);
1354
1355         case ODP_PORT_DEL:
1356                 err = get_user(port_no, (int __user *)argp);
1357                 if (err)
1358                         break;
1359                 return del_port(dp_idx, port_no);
1360         }
1361
1362         dp = get_dp_locked(dp_idx);
1363         if (!dp)
1364                 return -ENODEV;
1365
1366         switch (cmd) {
1367         case ODP_DP_STATS:
1368                 err = get_dp_stats(dp, (struct odp_stats __user *)argp);
1369                 break;
1370
1371         case ODP_GET_DROP_FRAGS:
1372                 err = put_user(dp->drop_frags, (int __user *)argp);
1373                 break;
1374
1375         case ODP_SET_DROP_FRAGS:
1376                 err = get_user(drop_frags, (int __user *)argp);
1377                 if (err)
1378                         break;
1379                 err = -EINVAL;
1380                 if (drop_frags != 0 && drop_frags != 1)
1381                         break;
1382                 dp->drop_frags = drop_frags;
1383                 err = 0;
1384                 break;
1385
1386         case ODP_GET_LISTEN_MASK:
1387                 err = put_user((int)f->private_data, (int __user *)argp);
1388                 break;
1389
1390         case ODP_SET_LISTEN_MASK:
1391                 err = get_user(listeners, (int __user *)argp);
1392                 if (err)
1393                         break;
1394                 err = -EINVAL;
1395                 if (listeners & ~ODPL_ALL)
1396                         break;
1397                 err = 0;
1398                 f->private_data = (void*)listeners;
1399                 break;
1400
1401         case ODP_PORT_QUERY:
1402                 err = query_port(dp, (struct odp_port __user *)argp);
1403                 break;
1404
1405         case ODP_PORT_LIST:
1406                 err = list_ports(dp, (struct odp_portvec __user *)argp);
1407                 break;
1408
1409         case ODP_PORT_GROUP_SET:
1410                 err = set_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1411                 break;
1412
1413         case ODP_PORT_GROUP_GET:
1414                 err = get_port_group(dp, (struct odp_port_group __user *)argp);
1415                 break;
1416
1417         case ODP_FLOW_FLUSH:
1418                 err = flush_flows(dp);
1419                 break;
1420
1421         case ODP_FLOW_PUT:
1422                 err = put_flow(dp, (struct odp_flow_put __user *)argp);
1423                 break;
1424
1425         case ODP_FLOW_DEL:
1426         case ODP_FLOW_GET:
1427                 err = del_or_query_flow(dp, (struct odp_flow __user *)argp,
1428                                         cmd);
1429                 break;
1430
1431         case ODP_FLOW_GET_MULTIPLE:
1432                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, query_multiple_flows);
1433                 break;
1434
1435         case ODP_FLOW_LIST:
1436                 err = do_flowvec_ioctl(dp, argp, list_flows);
1437                 break;
1438
1439         case ODP_EXECUTE:
1440                 err = do_execute(dp, (struct odp_execute __user *)argp);
1441                 break;
1442
1443         default:
1444                 err = -ENOIOCTLCMD;
1445                 break;
1446         }
1447         mutex_unlock(&dp->mutex);
1448         return err;
1449 }
1450
1451 static int dp_has_packet_of_interest(struct datapath *dp, int listeners)
1452 {
1453         int i;
1454         for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1455                 if (listeners & (1 << i) && !skb_queue_empty(&dp->queues[i]))
1456                         return 1;
1457         }
1458         return 0;
1459 }
1460
1461 ssize_t openvswitch_read(struct file *f, char __user *buf, size_t nbytes,
1462                       loff_t *ppos)
1463 {
1464         int listeners = (int) f->private_data;
1465         int dp_idx = iminor(f->f_dentry->d_inode);
1466         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1467         struct sk_buff *skb;
1468         struct iovec __user iov;
1469         size_t copy_bytes;
1470         int retval;
1471
1472         if (!dp)
1473                 return -ENODEV;
1474
1475         if (nbytes == 0 || !listeners)
1476                 return 0;
1477
1478         for (;;) {
1479                 int i;
1480
1481                 for (i = 0; i < DP_N_QUEUES; i++) {
1482                         if (listeners & (1 << i)) {
1483                                 skb = skb_dequeue(&dp->queues[i]);
1484                                 if (skb)
1485                                         goto success;
1486                         }
1487                 }
1488
1489                 if (f->f_flags & O_NONBLOCK) {
1490                         retval = -EAGAIN;
1491                         goto error;
1492                 }
1493
1494                 wait_event_interruptible(dp->waitqueue,
1495                                          dp_has_packet_of_interest(dp,
1496                                                                    listeners));
1497
1498                 if (signal_pending(current)) {
1499                         retval = -ERESTARTSYS;
1500                         goto error;
1501                 }
1502         }
1503 success:
1504         copy_bytes = min(skb->len, nbytes);
1505         iov.iov_base = buf;
1506         iov.iov_len = copy_bytes;
1507         retval = skb_copy_datagram_iovec(skb, 0, &iov, iov.iov_len);
1508         if (!retval)
1509                 retval = copy_bytes;
1510         kfree_skb(skb);
1511
1512 error:
1513         return retval;
1514 }
1515
1516 static unsigned int openvswitch_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1517 {
1518         int dp_idx = iminor(file->f_dentry->d_inode);
1519         struct datapath *dp = get_dp(dp_idx);
1520         unsigned int mask;
1521
1522         if (dp) {
1523                 mask = 0;
1524                 poll_wait(file, &dp->waitqueue, wait);
1525                 if (dp_has_packet_of_interest(dp, (int)file->private_data))
1526                         mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
1527         } else {
1528                 mask = POLLIN | POLLRDNORM | POLLHUP;
1529         }
1530         return mask;
1531 }
1532
1533 struct file_operations openvswitch_fops = {
1534         /* XXX .aio_read = openvswitch_aio_read, */
1535         .read  = openvswitch_read,
1536         .poll  = openvswitch_poll,
1537         .unlocked_ioctl = openvswitch_ioctl,
1538         /* XXX .fasync = openvswitch_fasync, */
1539 };
1540
1541 static int major;
1542 static struct llc_sap *dp_stp_sap;
1543
1544 static int dp_stp_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1545                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1546 {
1547         /* We don't really care about STP packets, we just listen for them for
1548          * mutual exclusion with the bridge module, so this just discards
1549          * them. */
1550         kfree_skb(skb);
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 static int __init dp_init(void)
1555 {
1556         int err;
1557
1558         printk("Open vSwitch %s, built "__DATE__" "__TIME__"\n", VERSION BUILDNR);
1559
1560         /* Register to receive STP packets because the bridge module also
1561          * attempts to do so.  Since there can only be a single listener for a
1562          * given protocol, this provides mutual exclusion against the bridge
1563          * module, preventing both of them from being loaded at the same
1564          * time. */
1565         dp_stp_sap = llc_sap_open(LLC_SAP_BSPAN, dp_stp_rcv);
1566         if (!dp_stp_sap) {
1567                 printk(KERN_ERR "openvswitch: can't register sap for STP (probably the bridge module is loaded)\n");
1568                 return -EADDRINUSE;
1569         }
1570
1571         err = flow_init();
1572         if (err)
1573                 goto error;
1574
1575         err = register_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1576         if (err)
1577                 goto error_flow_exit;
1578
1579         major = register_chrdev(0, "openvswitch", &openvswitch_fops);
1580         if (err < 0)
1581                 goto error_unreg_notifier;
1582
1583         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1584          * Parasites we are. */
1585         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1586
1587         return 0;
1588
1589 error_unreg_notifier:
1590         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1591 error_flow_exit:
1592         flow_exit();
1593 error:
1594         return err;
1595 }
1596
1597 static void dp_cleanup(void)
1598 {
1599         rcu_barrier();
1600         unregister_chrdev(major, "openvswitch");
1601         unregister_netdevice_notifier(&dp_device_notifier);
1602         flow_exit();
1603         br_handle_frame_hook = NULL;
1604         llc_sap_put(dp_stp_sap);
1605 }
1606
1607 module_init(dp_init);
1608 module_exit(dp_cleanup);
1609
1610 MODULE_DESCRIPTION("Open vSwitch switching datapath");
1611 MODULE_LICENSE("GPL");