datapath/datapath.c

   1 /*
   2  * Distributed under the terms of the GNU GPL version 2.
   3  * Copyright (c) 2007, 2008 The Board of Trustees of The Leland
   4  * Stanford Junior University
   5  */
   6
   7 /* Functions for managing the dp interface/device. */
   8
   9 #include <linux/init.h>
  10 #include <linux/module.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 <net/genetlink.h>
  16 #include <linux/ip.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/etherdevice.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/kthread.h>
  21 #include <linux/mutex.h>
  22 #include <linux/rtnetlink.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/version.h>
  25 #include <linux/ethtool.h>
  26 #include <linux/random.h>
  27 #include <asm/system.h>
  28 #include <linux/netfilter_bridge.h>
  29 #include <linux/inetdevice.h>
  30 #include <linux/list.h>
  31
  32 #include "openflow-netlink.h"
  33 #include "datapath.h"
  34 #include "table.h"
  35 #include "chain.h"
  36 #include "forward.h"
  37 #include "flow.h"
  38 #include "datapath_t.h"
  39
  40 #include "compat.h"
  41
  42
  43 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  44 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  45
  46 #define BRIDGE_PORT_NO_FLOOD    0x00000001
  47
  48 #define UINT32_MAX                        4294967295U
  49 #define UINT16_MAX                        65535
  50 #define MAX(X, Y) ((X) > (Y) ? (X) : (Y))
  51
  52 struct net_bridge_port {
  53         u16     port_no;
  54         u32 flags;
  55         struct datapath *dp;
  56         struct net_device *dev;
  57         struct list_head node; /* Element in datapath.ports. */
  58 };
  59
  60 static struct genl_family dp_genl_family;
  61 static struct genl_multicast_group mc_group;
  62
  63 int dp_dev_setup(struct net_device *dev);
  64
  65 /* It's hard to imagine wanting more than one datapath, but... */
  66 #define DP_MAX 32
  67
  68 /* datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  69  * by dp_mutex.
  70  *
  71  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  72  * the dp_mutex, but to access the chain you need to take the rcu_read_lock
  73  * also (because dp_mutex doesn't prevent flows from being destroyed).
  74  */
  75 static struct datapath *dps[DP_MAX];
  76 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  77
  78 static int dp_maint_func(void *data);
  79 static int send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status);
  80 static int dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *);
  81
  82 /* nla_shrink - reduce amount of space reserved by nla_reserve
  83  * @skb: socket buffer from which to recover room
  84  * @nla: netlink attribute to adjust
  85  * @len: new length of attribute payload
  86  *
  87  * Reduces amount of space reserved by a call to nla_reserve.
  88  *
  89  * No other attributes may be added between calling nla_reserve and this
  90  * function, since it will create a hole in the message.
  91  */
  92 void nla_shrink(struct sk_buff *skb, struct nlattr *nla, int len)
  93 {
  94         int delta = nla_total_size(len) - nla_total_size(nla_len(nla));
  95         BUG_ON(delta > 0);
  96         skb->tail += delta;
  97         skb->len  += delta;
  98         nla->nla_len = nla_attr_size(len);
  99 }
 100
 101 /* Puts a set of openflow headers for a message of the given 'type' into 'skb'.
 102  * If 'sender' is nonnull, then it is used as the message's destination.  'dp'
 103  * must specify the datapath to use.
 104  *
 105  * '*max_openflow_len' receives the maximum number of bytes that are available
 106  * for the embedded OpenFlow message.  The caller must call
 107  * resize_openflow_skb() to set the actual size of the message to this number
 108  * of bytes or less.
 109  *
 110  * Returns the openflow header if successful, otherwise (if 'skb' is too small)
 111  * an error code. */
 112 static void *
 113 put_openflow_headers(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, uint8_t type,
 114                      const struct sender *sender, int *max_openflow_len)
 115 {
 116         struct ofp_header *oh;
 117         struct nlattr *attr;
 118         int openflow_len;
 119
 120         /* Assemble the Generic Netlink wrapper. */
 121         if (!genlmsg_put(skb,
 122                          sender ? sender->pid : 0,
 123                          sender ? sender->seq : 0,
 124                          &dp_genl_family, 0, DP_GENL_C_OPENFLOW))
 125                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 126         if (nla_put_u32(skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp->dp_idx) < 0)
 127                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 128         openflow_len = (skb_tailroom(skb) - NLA_HDRLEN) & ~(NLA_ALIGNTO - 1);
 129         if (openflow_len < sizeof *oh)
 130                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 131         *max_openflow_len = openflow_len;
 132         attr = nla_reserve(skb, DP_GENL_A_OPENFLOW, openflow_len);
 133         BUG_ON(!attr);
 134
 135         /* Fill in the header.  The caller is responsible for the length. */
 136         oh = nla_data(attr);
 137         oh->version = OFP_VERSION;
 138         oh->type = type;
 139         oh->xid = sender ? sender->xid : 0;
 140
 141         return oh;
 142 }
 143
 144 /* Resizes OpenFlow header 'oh', which must be at the tail end of 'skb', to new
 145  * length 'new_length' (in bytes), adjusting pointers and size values as
 146  * necessary. */
 147 static void
 148 resize_openflow_skb(struct sk_buff *skb,
 149                     struct ofp_header *oh, size_t new_length)
 150 {
 151         struct nlattr *attr = ((void *) oh) - NLA_HDRLEN;
 152         nla_shrink(skb, attr, new_length);
 153         oh->length = htons(new_length);
 154         nlmsg_end(skb, (struct nlmsghdr *) skb->data);
 155 }
 156
 157 /* Allocates a new skb to contain an OpenFlow message 'openflow_len' bytes in
 158  * length.  Returns a null pointer if memory is unavailable, otherwise returns
 159  * the OpenFlow header and stores a pointer to the skb in '*pskb'.
 160  *
 161  * 'type' is the OpenFlow message type.  If 'sender' is nonnull, then it is
 162  * used as the message's destination.  'dp' must specify the datapath to
 163  * use.  */
 164 static void *
 165 alloc_openflow_skb(struct datapath *dp, size_t openflow_len, uint8_t type,
 166                    const struct sender *sender, struct sk_buff **pskb)
 167 {
 168         struct ofp_header *oh;
 169         size_t genl_len;
 170         struct sk_buff *skb;
 171         int max_openflow_len;
 172
 173         if ((openflow_len + sizeof(struct ofp_header)) > UINT16_MAX) {
 174                 if (net_ratelimit())
 175                         printk("alloc_openflow_skb: openflow message too large: %zu\n",
 176                                         openflow_len);
 177                 return NULL;
 178         }
 179
 180         genl_len = nlmsg_total_size(GENL_HDRLEN + dp_genl_family.hdrsize);
 181         genl_len += nla_total_size(sizeof(uint32_t)); /* DP_GENL_A_DP_IDX */
 182         genl_len += nla_total_size(openflow_len);    /* DP_GENL_A_OPENFLOW */
 183         skb = *pskb = genlmsg_new(genl_len, GFP_ATOMIC);
 184         if (!skb) {
 185                 if (net_ratelimit())
 186                         printk("alloc_openflow_skb: genlmsg_new failed\n");
 187                 return NULL;
 188         }
 189
 190         oh = put_openflow_headers(dp, skb, type, sender, &max_openflow_len);
 191         BUG_ON(!oh || IS_ERR(oh));
 192         resize_openflow_skb(skb, oh, openflow_len);
 193
 194         return oh;
 195 }
 196
 197 /* Sends 'skb' to 'sender' if it is nonnull, otherwise multicasts 'skb' to all
 198  * listeners. */
 199 static int
 200 send_openflow_skb(struct sk_buff *skb, const struct sender *sender)
 201 {
 202         int err = (sender
 203                    ? genlmsg_unicast(skb, sender->pid)
 204                    : genlmsg_multicast(skb, 0, mc_group.id, GFP_ATOMIC));
 205         if (err && net_ratelimit())
 206                 printk(KERN_WARNING "send_openflow_skb: send failed: %d\n",
 207                        err);
 208         return err;
 209 }
 210
 211 /* Generates a unique datapath id.  It incorporates the datapath index
 212  * and a hardware address, if available.  If not, it generates a random
 213  * one.
 214  */
 215 static
 216 uint64_t gen_datapath_id(uint16_t dp_idx)
 217 {
 218         uint64_t id;
 219         int i;
 220         struct net_device *dev;
 221
 222         /* The top 16 bits are used to identify the datapath.  The lower 48 bits
 223          * use an interface address.  */
 224         id = (uint64_t)dp_idx << 48;
 225         if ((dev = dev_get_by_name(&init_net, "ctl0"))
 226                         || (dev = dev_get_by_name(&init_net, "eth0"))) {
 227                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 228                         id |= (uint64_t)dev->dev_addr[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 229                 }
 230                 dev_put(dev);
 231         } else {
 232                 /* Randomly choose the lower 48 bits if we cannot find an
 233                  * address and mark the most significant bit to indicate that
 234                  * this was randomly generated. */
 235                 uint8_t rand[ETH_ALEN];
 236                 get_random_bytes(rand, ETH_ALEN);
 237                 id |= (uint64_t)1 << 63;
 238                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 239                         id |= (uint64_t)rand[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 240                 }
 241         }
 242
 243         return id;
 244 }
 245
 246 /* Creates a new datapath numbered 'dp_idx'.  Returns 0 for success or a
 247  * negative error code.
 248  *
 249  * Not called with any locks. */
 250 static int new_dp(int dp_idx)
 251 {
 252         struct datapath *dp;
 253         int err;
 254
 255         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= DP_MAX)
 256                 return -EINVAL;
 257
 258         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 259                 return -ENODEV;
 260
 261         mutex_lock(&dp_mutex);
 262         dp = rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 263         if (dp != NULL) {
 264                 err = -EEXIST;
 265                 goto err_unlock;
 266         }
 267
 268         err = -ENOMEM;
 269         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 270         if (dp == NULL)
 271                 goto err_unlock;
 272
 273         dp->dp_idx = dp_idx;
 274         dp->id = gen_datapath_id(dp_idx);
 275         dp->chain = chain_create(dp);
 276         if (dp->chain == NULL)
 277                 goto err_free_dp;
 278         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 279
 280 #if 0
 281         /* Setup our "of" device */
 282         dp->dev.priv = dp;
 283         rtnl_lock();
 284         err = dp_dev_setup(&dp->dev);
 285         rtnl_unlock();
 286         if (err != 0)
 287                 printk("datapath: problem setting up 'of' device\n");
 288 #endif
 289
 290         dp->flags = 0;
 291         dp->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
 292
 293         dp->dp_task = kthread_run(dp_maint_func, dp, "dp%d", dp_idx);
 294         if (IS_ERR(dp->dp_task))
 295                 goto err_free_dp;
 296
 297         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 298         mutex_unlock(&dp_mutex);
 299
 300         return 0;
 301
 302 err_free_dp:
 303         kfree(dp);
 304 err_unlock:
 305         mutex_unlock(&dp_mutex);
 306         module_put(THIS_MODULE);
 307                 return err;
 308 }
 309
 310 /* Find and return a free port number under 'dp'.  Called under dp_mutex. */
 311 static int find_portno(struct datapath *dp)
 312 {
 313         int i;
 314         for (i = 0; i < OFPP_MAX; i++)
 315                 if (dp->ports[i] == NULL)
 316                         return i;
 317         return -EXFULL;
 318 }
 319
 320 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *dp,
 321                                                                            struct net_device *dev)
 322 {
 323         struct net_bridge_port *p;
 324         int port_no;
 325
 326         port_no = find_portno(dp);
 327         if (port_no < 0)
 328                 return ERR_PTR(port_no);
 329
 330         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 331         if (p == NULL)
 332                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 333
 334         p->dp = dp;
 335         dev_hold(dev);
 336         p->dev = dev;
 337         p->port_no = port_no;
 338
 339         return p;
 340 }
 341
 342 /* Called with dp_mutex. */
 343 int add_switch_port(struct datapath *dp, struct net_device *dev)
 344 {
 345         struct net_bridge_port *p;
 346
 347         if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER)
 348                 return -EINVAL;
 349
 350         if (dev->br_port != NULL)
 351                 return -EBUSY;
 352
 353         p = new_nbp(dp, dev);
 354         if (IS_ERR(p))
 355                 return PTR_ERR(p);
 356
 357         dev_hold(dev);
 358         rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 359         rtnl_lock();
 360         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 361         rtnl_unlock();
 362
 363         rcu_assign_pointer(dp->ports[p->port_no], p);
 364         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 365
 366         /* Notify the ctlpath that this port has been added */
 367         send_port_status(p, OFPPR_ADD);
 368
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 /* Delete 'p' from switch.
 373  * Called with dp_mutex. */
 374 static int del_switch_port(struct net_bridge_port *p)
 375 {
 376         /* First drop references to device. */
 377         rtnl_lock();
 378         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 379         rtnl_unlock();
 380         list_del_rcu(&p->node);
 381         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 382         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 383
 384         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 385         synchronize_rcu();
 386
 387         /* Notify the ctlpath that this port no longer exists */
 388         send_port_status(p, OFPPR_DELETE);
 389
 390         dev_put(p->dev);
 391         kfree(p);
 392
 393         return 0;
 394 }
 395
 396 /* Called with dp_mutex. */
 397 static void del_dp(struct datapath *dp)
 398 {
 399         struct net_bridge_port *p, *n;
 400
 401 #if 0
 402         /* Unregister the "of" device of this dp */
 403         rtnl_lock();
 404         unregister_netdevice(&dp->dev);
 405         rtnl_unlock();
 406 #endif
 407
 408         kthread_stop(dp->dp_task);
 409
 410         /* Drop references to DP. */
 411         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 412                 del_switch_port(p);
 413         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 414
 415         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 416         synchronize_rcu();
 417         chain_destroy(dp->chain);
 418         kfree(dp);
 419         module_put(THIS_MODULE);
 420 }
 421
 422 static int dp_maint_func(void *data)
 423 {
 424         struct datapath *dp = (struct datapath *) data;
 425
 426         while (!kthread_should_stop()) {
 427 #if 1
 428                 chain_timeout(dp->chain);
 429 #else
 430                 int count = chain_timeout(dp->chain);
 431                 chain_print_stats(dp->chain);
 432                 if (count)
 433                         printk("%d flows timed out\n", count);
 434 #endif
 435                 msleep_interruptible(MAINT_SLEEP_MSECS);
 436         }
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 443  * different set of devices!)  Returns 0 if *pskb should be processed further,
 444  * 1 if *pskb is handled. */
 445 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 446 /* Called with rcu_read_lock. */
 447 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 448                                          struct sk_buff *skb)
 449 {
 450         struct ethhdr *eh = eth_hdr(skb);
 451         struct sk_buff *skb_local = NULL;
 452
 453
 454         if (compare_ether_addr(eh->h_dest, skb->dev->dev_addr) == 0)
 455                 return skb;
 456
 457         if (is_broadcast_ether_addr(eh->h_dest)
 458                                 || is_multicast_ether_addr(eh->h_dest)
 459                                 || is_local_ether_addr(eh->h_dest))
 460                 skb_local = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 461
 462         /* Push the Ethernet header back on. */
 463         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 464                 skb_push(skb, VLAN_ETH_HLEN);
 465         else
 466                 skb_push(skb, ETH_HLEN);
 467
 468         fwd_port_input(p->dp->chain, skb, p->port_no);
 469
 470         return skb_local;
 471 }
 472 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 473 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 474 {
 475         /* Push the Ethernet header back on. */
 476         if ((*pskb)->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 477                 skb_push(*pskb, VLAN_ETH_HLEN);
 478         else
 479                 skb_push(*pskb, ETH_HLEN);
 480
 481         fwd_port_input(p->dp->chain, *pskb, p->port_no);
 482         return 1;
 483 }
 484 #else
 485 /* NB: This has only been tested on 2.4.35 */
 486
 487 /* Called without any locks (?) */
 488 static void dp_frame_hook(struct sk_buff *skb)
 489 {
 490         struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 491
 492         /* Push the Ethernet header back on. */
 493         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 494                 skb_push(skb, VLAN_ETH_HLEN);
 495         else
 496                 skb_push(skb, ETH_HLEN);
 497
 498         if (p) {
 499                 rcu_read_lock();
 500                 fwd_port_input(p->dp->chain, skb, p->port_no);
 501                 rcu_read_unlock();
 502         } else
 503                 kfree_skb(skb);
 504 }
 505 #endif
 506
 507 /* Forwarding output path.
 508  * Based on net/bridge/br_forward.c. */
 509
 510 /* Don't forward packets to originating port.  If we're flooding,
 511  * then don't send out ports with flooding disabled.
 512  */
 513 static inline int should_deliver(const struct net_bridge_port *p,
 514                         const struct sk_buff *skb, int flood)
 515 {
 516         if (skb->dev == p->dev)
 517                 return 0;
 518
 519         if (flood && (p->flags & BRIDGE_PORT_NO_FLOOD))
 520                 return 0;
 521
 522         return 1;
 523 }
 524
 525 static inline unsigned packet_length(const struct sk_buff *skb)
 526 {
 527         int length = skb->len - ETH_HLEN;
 528         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 529                 length -= VLAN_HLEN;
 530         return length;
 531 }
 532
 533 /* Send packets out all the ports except the originating one.  If the
 534  * "flood" argument is set, only send along the minimum spanning tree.
 535  */
 536 static int
 537 output_all(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int flood)
 538 {
 539         struct net_bridge_port *p;
 540         int prev_port;
 541
 542         prev_port = -1;
 543         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 544                 if (!should_deliver(p, skb, flood))
 545                         continue;
 546                 if (prev_port != -1) {
 547                         struct sk_buff *clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 548                         if (!clone) {
 549                                 kfree_skb(skb);
 550                                 return -ENOMEM;
 551                         }
 552                         dp_output_port(dp, clone, prev_port);
 553                 }
 554                 prev_port = p->port_no;
 555         }
 556         if (prev_port != -1)
 557                 dp_output_port(dp, skb, prev_port);
 558         else
 559                 kfree_skb(skb);
 560
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 /* Marks 'skb' as having originated from 'in_port' in 'dp'.
 565    FIXME: how are devices reference counted? */
 566 int dp_set_origin(struct datapath *dp, uint16_t in_port,
 567                            struct sk_buff *skb)
 568 {
 569         if (in_port < OFPP_MAX && dp->ports[in_port]) {
 570                 skb->dev = dp->ports[in_port]->dev;
 571                 return 0;
 572         }
 573         return -ENOENT;
 574 }
 575
 576 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'out_port' on 'dp'.
 577  */
 578 int dp_output_port(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
 579 {
 580         struct net_bridge_port *p;
 581         int len = skb->len;
 582
 583         BUG_ON(!skb);
 584         if (out_port == OFPP_FLOOD)
 585                 return output_all(dp, skb, 1);
 586         else if (out_port == OFPP_ALL)
 587                 return output_all(dp, skb, 0);
 588         else if (out_port == OFPP_CONTROLLER)
 589                 return dp_output_control(dp, skb, fwd_save_skb(skb), 0,
 590                                                   OFPR_ACTION);
 591         else if (out_port == OFPP_TABLE) {
 592                 struct sw_flow_key key;
 593                 struct sw_flow *flow;
 594
 595                 flow_extract(skb, skb->dev->br_port->port_no, &key);
 596                 flow = chain_lookup(dp->chain, &key);
 597                 if (likely(flow != NULL)) {
 598                         flow_used(flow, skb);
 599                         execute_actions(dp, skb, &key, flow->actions, flow->n_actions);
 600                         return 0;
 601                 }
 602                 return -ESRCH;
 603         } else if (out_port >= OFPP_MAX)
 604                 goto bad_port;
 605
 606         p = dp->ports[out_port];
 607         if (p == NULL)
 608                 goto bad_port;
 609
 610         skb->dev = p->dev;
 611         if (packet_length(skb) > skb->dev->mtu) {
 612                 printk("dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 613                                         packet_length(skb), skb->dev->mtu);
 614                 kfree_skb(skb);
 615                 return -E2BIG;
 616         }
 617
 618         dev_queue_xmit(skb);
 619
 620         return len;
 621
 622 bad_port:
 623         kfree_skb(skb);
 624         if (net_ratelimit())
 625                 printk("can't forward to bad port %d\n", out_port);
 626         return -ENOENT;
 627 }
 628
 629 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'dp''s control path.  If
 630  * 'buffer_id' != -1, then only the first 64 bytes of 'skb' are sent;
 631  * otherwise, all of 'skb' is sent.  'reason' indicates why 'skb' is being
 632  * sent. 'max_len' sets the maximum number of bytes that the caller
 633  * wants to be sent; a value of 0 indicates the entire packet should be
 634  * sent. */
 635 int
 636 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 637                            uint32_t buffer_id, size_t max_len, int reason)
 638 {
 639         /* FIXME?  Can we avoid creating a new skbuff in the case where we
 640          * forward the whole packet? */
 641         struct sk_buff *f_skb;
 642         struct ofp_packet_in *opi;
 643         size_t fwd_len, opi_len;
 644         int err;
 645
 646         fwd_len = skb->len;
 647         if ((buffer_id != (uint32_t) -1) && max_len)
 648                 fwd_len = min(fwd_len, max_len);
 649
 650         opi_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + fwd_len;
 651         opi = alloc_openflow_skb(dp, opi_len, OFPT_PACKET_IN, NULL, &f_skb);
 652         if (!opi) {
 653                 err = -ENOMEM;
 654                 goto out;
 655         }
 656         opi->buffer_id      = htonl(buffer_id);
 657         opi->total_len      = htons(skb->len);
 658         opi->in_port        = htons(skb->dev->br_port->port_no);
 659         opi->reason         = reason;
 660         opi->pad            = 0;
 661         memcpy(opi->data, skb_mac_header(skb), fwd_len);
 662         err = send_openflow_skb(f_skb, NULL);
 663
 664 out:
 665         kfree_skb(skb);
 666         return err;
 667 }
 668
 669 static void fill_port_desc(struct net_bridge_port *p, struct ofp_phy_port *desc)
 670 {
 671         desc->port_no = htons(p->port_no);
 672         strncpy(desc->name, p->dev->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
 673         desc->name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN-1] = '\0';
 674         memcpy(desc->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 675         desc->flags = htonl(p->flags);
 676         desc->features = 0;
 677         desc->speed = 0;
 678
 679 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,4,24)
 680         if (p->dev->ethtool_ops && p->dev->ethtool_ops->get_settings) {
 681                 struct ethtool_cmd ecmd = { .cmd = ETHTOOL_GSET };
 682
 683                 if (!p->dev->ethtool_ops->get_settings(p->dev, &ecmd)) {
 684                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half)
 685                                 desc->features |= OFPPF_10MB_HD;
 686                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full)
 687                                 desc->features |= OFPPF_10MB_FD;
 688                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)
 689                                 desc->features |= OFPPF_100MB_HD;
 690                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full)
 691                                 desc->features |= OFPPF_100MB_FD;
 692                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half)
 693                                 desc->features |= OFPPF_1GB_HD;
 694                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full)
 695                                 desc->features |= OFPPF_1GB_FD;
 696                         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 697                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full)
 698                                 desc->features |= OFPPF_10GB_FD;
 699
 700                         desc->features = htonl(desc->features);
 701                         desc->speed = htonl(ecmd.speed);
 702                 }
 703         }
 704 #endif
 705 }
 706
 707 static int
 708 fill_features_reply(struct datapath *dp, struct ofp_switch_features *ofr)
 709 {
 710         struct net_bridge_port *p;
 711         int port_count = 0;
 712
 713         ofr->datapath_id    = cpu_to_be64(dp->id);
 714
 715         ofr->n_exact        = htonl(2 * TABLE_HASH_MAX_FLOWS);
 716         ofr->n_compression  = 0;                                           /* Not supported */
 717         ofr->n_general      = htonl(TABLE_LINEAR_MAX_FLOWS);
 718         ofr->buffer_mb      = htonl(UINT32_MAX);
 719         ofr->n_buffers      = htonl(N_PKT_BUFFERS);
 720         ofr->capabilities   = htonl(OFP_SUPPORTED_CAPABILITIES);
 721         ofr->actions        = htonl(OFP_SUPPORTED_ACTIONS);
 722
 723         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 724                 fill_port_desc(p, &ofr->ports[port_count]);
 725                 port_count++;
 726         }
 727
 728         return port_count;
 729 }
 730
 731 int
 732 dp_send_features_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 733 {
 734         struct sk_buff *skb;
 735         struct ofp_switch_features *ofr;
 736         size_t ofr_len, port_max_len;
 737         int port_count;
 738
 739         /* Overallocate. */
 740         port_max_len = sizeof(struct ofp_phy_port) * OFPP_MAX;
 741         ofr = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*ofr) + port_max_len,
 742                                  OFPT_FEATURES_REPLY, sender, &skb);
 743         if (!ofr)
 744                 return -ENOMEM;
 745
 746         /* Fill. */
 747         port_count = fill_features_reply(dp, ofr);
 748
 749         /* Shrink to fit. */
 750         ofr_len = sizeof(*ofr) + (sizeof(struct ofp_phy_port) * port_count);
 751         resize_openflow_skb(skb, &ofr->header, ofr_len);
 752         return send_openflow_skb(skb, sender);
 753 }
 754
 755 int
 756 dp_send_config_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 757 {
 758         struct sk_buff *skb;
 759         struct ofp_switch_config *osc;
 760
 761         osc = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, sender,
 762                                  &skb);
 763         if (!osc)
 764                 return -ENOMEM;
 765
 766         osc->flags = htons(dp->flags);
 767         osc->miss_send_len = htons(dp->miss_send_len);
 768
 769         return send_openflow_skb(skb, sender);
 770 }
 771
 772 int
 773 dp_update_port_flags(struct datapath *dp, const struct ofp_phy_port *opp)
 774 {
 775         struct net_bridge_port *p;
 776
 777         p = dp->ports[htons(opp->port_no)];
 778
 779         /* Make sure the port id hasn't changed since this was sent */
 780         if (!p || memcmp(opp->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN) != 0)
 781                 return -1;
 782
 783         p->flags = htonl(opp->flags);
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788
 789 static int
 790 send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status)
 791 {
 792         struct sk_buff *skb;
 793         struct ofp_port_status *ops;
 794
 795         ops = alloc_openflow_skb(p->dp, sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, NULL,
 796                                  &skb);
 797         if (!ops)
 798                 return -ENOMEM;
 799         ops->reason = status;
 800         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
 801         fill_port_desc(p, &ops->desc);
 802
 803         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 804 }
 805
 806 int
 807 dp_send_flow_expired(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow)
 808 {
 809         struct sk_buff *skb;
 810         struct ofp_flow_expired *ofe;
 811         unsigned long duration_j;
 812
 813         ofe = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, 0, &skb);
 814         if (!ofe)
 815                 return -ENOMEM;
 816
 817         flow_fill_match(&ofe->match, &flow->key);
 818
 819         memset(ofe->pad, 0, sizeof ofe->pad);
 820         ofe->priority = htons(flow->priority);
 821
 822         duration_j = (flow->timeout - HZ * flow->max_idle) - flow->init_time;
 823         ofe->duration     = htonl(duration_j / HZ);
 824         ofe->packet_count = cpu_to_be64(flow->packet_count);
 825         ofe->byte_count   = cpu_to_be64(flow->byte_count);
 826
 827         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 828 }
 829 EXPORT_SYMBOL(dp_send_flow_expired);
 830
 831 int
 832 dp_send_error_msg(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 833                 uint16_t type, uint16_t code, const uint8_t *data, size_t len)
 834 {
 835         struct sk_buff *skb;
 836         struct ofp_error_msg *oem;
 837
 838
 839         oem = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*oem)+len, OFPT_ERROR_MSG,
 840                         sender, &skb);
 841         if (!oem)
 842                 return -ENOMEM;
 843
 844         oem->type = htons(type);
 845         oem->code = htons(code);
 846         memcpy(oem->data, data, len);
 847
 848         return send_openflow_skb(skb, sender);
 849 }
 850
 851 /* Generic Netlink interface.
 852  *
 853  * See netlink(7) for an introduction to netlink.  See
 854  * http://linux-net.osdl.org/index.php/Netlink for more information and
 855  * pointers on how to work with netlink and Generic Netlink in the kernel and
 856  * in userspace. */
 857
 858 static struct genl_family dp_genl_family = {
 859         .id = GENL_ID_GENERATE,
 860         .hdrsize = 0,
 861         .name = DP_GENL_FAMILY_NAME,
 862         .version = 1,
 863         .maxattr = DP_GENL_A_MAX,
 864 };
 865
 866 /* Attribute policy: what each attribute may contain.  */
 867 static struct nla_policy dp_genl_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
 868         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
 869         [DP_GENL_A_MC_GROUP] = { .type = NLA_U32 },
 870         [DP_GENL_A_PORTNAME] = { .type = NLA_STRING }
 871 };
 872
 873 static int dp_genl_add(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 874 {
 875         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 876                 return -EINVAL;
 877
 878         return new_dp(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 879 }
 880
 881 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_dp = {
 882         .cmd = DP_GENL_C_ADD_DP,
 883         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 884         .policy = dp_genl_policy,
 885         .doit = dp_genl_add,
 886         .dumpit = NULL,
 887 };
 888
 889 struct datapath *dp_get(int dp_idx)
 890 {
 891         if (dp_idx < 0 || dp_idx > DP_MAX)
 892                 return NULL;
 893         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 894 }
 895
 896 static int dp_genl_del(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 897 {
 898         struct datapath *dp;
 899         int err;
 900
 901         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 902                 return -EINVAL;
 903
 904         mutex_lock(&dp_mutex);
 905         dp = dp_get(nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])));
 906         if (!dp)
 907                 err = -ENOENT;
 908         else {
 909                 del_dp(dp);
 910                 err = 0;
 911         }
 912         mutex_unlock(&dp_mutex);
 913         return err;
 914 }
 915
 916 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_dp = {
 917         .cmd = DP_GENL_C_DEL_DP,
 918         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 919         .policy = dp_genl_policy,
 920         .doit = dp_genl_del,
 921         .dumpit = NULL,
 922 };
 923
 924 /* Queries a datapath for related information.  Currently the only relevant
 925  * information is the datapath's multicast group ID.  Really we want one
 926  * multicast group per datapath, but because of locking issues[*] we can't
 927  * easily get one.  Thus, every datapath will currently return the same
 928  * global multicast group ID, but in the future it would be nice to fix that.
 929  *
 930  * [*] dp_genl_add, to add a new datapath, is called under the genl_lock
 931  *       mutex, and genl_register_mc_group, called to acquire a new multicast
 932  *       group ID, also acquires genl_lock, thus deadlock.
 933  */
 934 static int dp_genl_query(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 935 {
 936         struct datapath *dp;
 937         struct sk_buff *ans_skb = NULL;
 938         int dp_idx;
 939         int err = -ENOMEM;
 940
 941         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 942                 return -EINVAL;
 943
 944         rcu_read_lock();
 945         dp_idx = nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 946         dp = dp_get(dp_idx);
 947         if (!dp)
 948                 err = -ENOENT;
 949         else {
 950                 void *data;
 951                 ans_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_ATOMIC);
 952                 if (!ans_skb) {
 953                         err = -ENOMEM;
 954                         goto err;
 955                 }
 956                 data = genlmsg_put_reply(ans_skb, info, &dp_genl_family,
 957                                          0, DP_GENL_C_QUERY_DP);
 958                 if (data == NULL) {
 959                         err = -ENOMEM;
 960                         goto err;
 961                 }
 962                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp_idx);
 963                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_MC_GROUP, mc_group.id);
 964
 965                 genlmsg_end(ans_skb, data);
 966                 err = genlmsg_reply(ans_skb, info);
 967                 if (!err)
 968                         ans_skb = NULL;
 969         }
 970 err:
 971 nla_put_failure:
 972         if (ans_skb)
 973                 kfree_skb(ans_skb);
 974         rcu_read_unlock();
 975         return err;
 976 }
 977
 978 static struct genl_ops dp_genl_ops_query_dp = {
 979         .cmd = DP_GENL_C_QUERY_DP,
 980         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 981         .policy = dp_genl_policy,
 982         .doit = dp_genl_query,
 983         .dumpit = NULL,
 984 };
 985
 986 static int dp_genl_add_del_port(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 987 {
 988         struct datapath *dp;
 989         struct net_device *port;
 990         int err;
 991
 992         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME])
 993                 return -EINVAL;
 994
 995         /* Get datapath. */
 996         mutex_lock(&dp_mutex);
 997         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 998         if (!dp) {
 999                 err = -ENOENT;
1000                 goto out;
1001         }
1002
1003         /* Get interface to add/remove. */
1004         port = dev_get_by_name(&init_net,
1005                         nla_data(info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME]));
1006         if (!port) {
1007                 err = -ENOENT;
1008                 goto out;
1009         }
1010
1011         /* Execute operation. */
1012         if (info->genlhdr->cmd == DP_GENL_C_ADD_PORT)
1013                 err = add_switch_port(dp, port);
1014         else {
1015                 if (port->br_port == NULL || port->br_port->dp != dp) {
1016                         err = -ENOENT;
1017                         goto out_put;
1018                 }
1019                 err = del_switch_port(port->br_port);
1020         }
1021
1022 out_put:
1023         dev_put(port);
1024 out:
1025         mutex_unlock(&dp_mutex);
1026         return err;
1027 }
1028
1029 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_port = {
1030         .cmd = DP_GENL_C_ADD_PORT,
1031         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1032         .policy = dp_genl_policy,
1033         .doit = dp_genl_add_del_port,
1034         .dumpit = NULL,
1035 };
1036
1037 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_port = {
1038         .cmd = DP_GENL_C_DEL_PORT,
1039         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1040         .policy = dp_genl_policy,
1041         .doit = dp_genl_add_del_port,
1042         .dumpit = NULL,
1043 };
1044
1045 static int dp_genl_openflow(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
1046 {
1047         struct nlattr *va = info->attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1048         struct datapath *dp;
1049         struct ofp_header *oh;
1050         struct sender sender;
1051         int err;
1052
1053         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !va)
1054                 return -EINVAL;
1055
1056         rcu_read_lock();
1057         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1058         if (!dp) {
1059                 err = -ENOENT;
1060                 goto out;
1061         }
1062
1063         if (nla_len(va) < sizeof(struct ofp_header)) {
1064                 err = -EINVAL;
1065                 goto out;
1066         }
1067         oh = nla_data(va);
1068
1069         sender.xid = oh->xid;
1070         sender.pid = info->snd_pid;
1071         sender.seq = info->snd_seq;
1072         err = fwd_control_input(dp->chain, &sender, nla_data(va), nla_len(va));
1073
1074 out:
1075         rcu_read_unlock();
1076         return err;
1077 }
1078
1079 static struct nla_policy dp_genl_openflow_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1080         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1081 };
1082
1083 struct flow_stats_state {
1084         int table_idx;
1085         struct sw_table_position position;
1086         const struct ofp_flow_stats_request *rq;
1087
1088         void *body;
1089         int bytes_used, bytes_allocated;
1090 };
1091
1092 static int flow_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1093                            void **state)
1094 {
1095         const struct ofp_flow_stats_request *fsr = body;
1096         struct flow_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1097         if (!s)
1098                 return -ENOMEM;
1099         s->table_idx = fsr->table_id == 0xff ? 0 : fsr->table_id;
1100         memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1101         s->rq = fsr;
1102         *state = s;
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 static int flow_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1107 {
1108         struct flow_stats_state *s = private;
1109         struct ofp_flow_stats *ofs;
1110         int actions_length;
1111         int length;
1112
1113         actions_length = sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1114         length = sizeof *ofs + sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1115         if (length + s->bytes_used > s->bytes_allocated)
1116                 return 1;
1117
1118         ofs = s->body + s->bytes_used;
1119         ofs->length          = htons(length);
1120         ofs->table_id        = s->table_idx;
1121         ofs->pad             = 0;
1122         ofs->match.wildcards = htons(flow->key.wildcards);
1123         ofs->match.in_port   = flow->key.in_port;
1124         memcpy(ofs->match.dl_src, flow->key.dl_src, ETH_ALEN);
1125         memcpy(ofs->match.dl_dst, flow->key.dl_dst, ETH_ALEN);
1126         ofs->match.dl_vlan   = flow->key.dl_vlan;
1127         ofs->match.dl_type   = flow->key.dl_type;
1128         ofs->match.nw_src    = flow->key.nw_src;
1129         ofs->match.nw_dst    = flow->key.nw_dst;
1130         ofs->match.nw_proto  = flow->key.nw_proto;
1131         memset(ofs->match.pad, 0, sizeof ofs->match.pad);
1132         ofs->match.tp_src    = flow->key.tp_src;
1133         ofs->match.tp_dst    = flow->key.tp_dst;
1134         ofs->duration        = htonl((jiffies - flow->init_time) / HZ);
1135         ofs->packet_count    = cpu_to_be64(flow->packet_count);
1136         ofs->byte_count      = cpu_to_be64(flow->byte_count);
1137         ofs->priority        = htons(flow->priority);
1138         ofs->max_idle        = htons(flow->max_idle);
1139         memcpy(ofs->actions, flow->actions, actions_length);
1140
1141         s->bytes_used += length;
1142         return 0;
1143 }
1144
1145 static int flow_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1146                            void *body, int *body_len)
1147 {
1148         struct flow_stats_state *s = state;
1149         struct sw_flow_key match_key;
1150         int error = 0;
1151
1152         s->bytes_used = 0;
1153         s->bytes_allocated = *body_len;
1154         s->body = body;
1155
1156         flow_extract_match(&match_key, &s->rq->match);
1157         while (s->table_idx < dp->chain->n_tables
1158                && (s->rq->table_id == 0xff || s->rq->table_id == s->table_idx))
1159         {
1160                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[s->table_idx];
1161
1162                 error = table->iterate(table, &match_key, &s->position,
1163                                        flow_stats_dump_callback, s);
1164                 if (error)
1165                         break;
1166
1167                 s->table_idx++;
1168                 memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1169         }
1170         *body_len = s->bytes_used;
1171
1172         /* If error is 0, we're done.
1173          * Otherwise, if some bytes were used, there are more flows to come.
1174          * Otherwise, we were not able to fit even a single flow in the body,
1175          * which indicates that we have a single flow with too many actions to
1176          * fit.  We won't ever make any progress at that rate, so give up. */
1177         return !error ? 0 : s->bytes_used ? 1 : -ENOMEM;
1178 }
1179
1180 static void flow_stats_done(void *state)
1181 {
1182         kfree(state);
1183 }
1184
1185 static int aggregate_stats_init(struct datapath *dp,
1186                                 const void *body, int body_len,
1187                                 void **state)
1188 {
1189         *state = (void *)body;
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 static int aggregate_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1194 {
1195         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy = private;
1196         rpy->packet_count += flow->packet_count;
1197         rpy->byte_count += flow->byte_count;
1198         rpy->flow_count++;
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 static int aggregate_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1203                                 void *body, int *body_len)
1204 {
1205         struct ofp_aggregate_stats_request *rq = state;
1206         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy;
1207         struct sw_table_position position;
1208         struct sw_flow_key match_key;
1209         int table_idx;
1210
1211         if (*body_len < sizeof *rpy)
1212                 return -ENOBUFS;
1213         rpy = body;
1214         *body_len = sizeof *rpy;
1215
1216         memset(rpy, 0, sizeof *rpy);
1217
1218         flow_extract_match(&match_key, &rq->match);
1219         table_idx = rq->table_id == 0xff ? 0 : rq->table_id;
1220         memset(&position, 0, sizeof position);
1221         while (table_idx < dp->chain->n_tables
1222                && (rq->table_id == 0xff || rq->table_id == table_idx))
1223         {
1224                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[table_idx];
1225                 int error;
1226
1227                 error = table->iterate(table, &match_key, &position,
1228                                        aggregate_stats_dump_callback, rpy);
1229                 if (error)
1230                         return error;
1231
1232                 table_idx++;
1233                 memset(&position, 0, sizeof position);
1234         }
1235
1236         rpy->packet_count = cpu_to_be64(rpy->packet_count);
1237         rpy->byte_count = cpu_to_be64(rpy->byte_count);
1238         rpy->flow_count = htonl(rpy->flow_count);
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 static int table_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1243                             void *body, int *body_len)
1244 {
1245         struct ofp_table_stats *ots;
1246         int nbytes = dp->chain->n_tables * sizeof *ots;
1247         int i;
1248         if (nbytes > *body_len)
1249                 return -ENOBUFS;
1250         *body_len = nbytes;
1251         for (i = 0, ots = body; i < dp->chain->n_tables; i++, ots++) {
1252                 struct sw_table_stats stats;
1253                 dp->chain->tables[i]->stats(dp->chain->tables[i], &stats);
1254                 strncpy(ots->name, stats.name, sizeof ots->name);
1255                 ots->table_id = i;
1256                 memset(ots->pad, 0, sizeof ots->pad);
1257                 ots->max_entries = htonl(stats.max_flows);
1258                 ots->active_count = htonl(stats.n_flows);
1259                 ots->matched_count = cpu_to_be64(0); /* FIXME */
1260         }
1261         return 0;
1262 }
1263
1264 struct port_stats_state {
1265         int port;
1266 };
1267
1268 static int port_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1269                            void **state)
1270 {
1271         struct port_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1272         if (!s)
1273                 return -ENOMEM;
1274         s->port = 0;
1275         *state = s;
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 static int port_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1280                            void *body, int *body_len)
1281 {
1282         struct port_stats_state *s = state;
1283         struct ofp_port_stats *ops;
1284         int n_ports, max_ports;
1285         int i;
1286
1287         max_ports = *body_len / sizeof *ops;
1288         if (!max_ports)
1289                 return -ENOMEM;
1290         ops = body;
1291
1292         n_ports = 0;
1293         for (i = s->port; i < OFPP_MAX && n_ports < max_ports; i++) {
1294                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[i];
1295                 struct net_device_stats *stats;
1296                 if (!p)
1297                         continue;
1298                 stats = p->dev->get_stats(p->dev);
1299                 ops->port_no = htons(p->port_no);
1300                 memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1301                 ops->rx_count = cpu_to_be64(stats->rx_packets);
1302                 ops->tx_count = cpu_to_be64(stats->tx_packets);
1303                 ops->drop_count = cpu_to_be64(stats->rx_dropped
1304                                               + stats->tx_dropped);
1305                 n_ports++;
1306                 ops++;
1307         }
1308         s->port = i;
1309         *body_len = n_ports * sizeof *ops;
1310         return n_ports >= max_ports;
1311 }
1312
1313 static void port_stats_done(void *state)
1314 {
1315         kfree(state);
1316 }
1317
1318 struct stats_type {
1319         /* Minimum and maximum acceptable number of bytes in body member of
1320          * struct ofp_stats_request. */
1321         size_t min_body, max_body;
1322
1323         /* Prepares to dump some kind of statistics on 'dp'.  'body' and
1324          * 'body_len' are the 'body' member of the struct ofp_stats_request.
1325          * Returns zero if successful, otherwise a negative error code.
1326          * May initialize '*state' to state information.  May be null if no
1327          * initialization is required.*/
1328         int (*init)(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1329                     void **state);
1330
1331         /* Dumps statistics for 'dp' into the '*body_len' bytes at 'body', and
1332          * modifies '*body_len' to reflect the number of bytes actually used.
1333          * ('body' will be transmitted as the 'body' member of struct
1334          * ofp_stats_reply.) */
1335         int (*dump)(struct datapath *dp, void *state,
1336                     void *body, int *body_len);
1337
1338         /* Cleans any state created by the init or dump functions.  May be null
1339          * if no cleanup is required. */
1340         void (*done)(void *state);
1341 };
1342
1343 static const struct stats_type stats[] = {
1344         [OFPST_FLOW] = {
1345                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1346                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1347                 flow_stats_init,
1348                 flow_stats_dump,
1349                 flow_stats_done
1350         },
1351         [OFPST_AGGREGATE] = {
1352                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1353                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1354                 aggregate_stats_init,
1355                 aggregate_stats_dump,
1356                 NULL
1357         },
1358         [OFPST_TABLE] = {
1359                 0,
1360                 0,
1361                 NULL,
1362                 table_stats_dump,
1363                 NULL
1364         },
1365         [OFPST_PORT] = {
1366                 0,
1367                 0,
1368                 port_stats_init,
1369                 port_stats_dump,
1370                 port_stats_done
1371         },
1372 };
1373
1374 static int
1375 dp_genl_openflow_dumpit(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1376 {
1377         struct datapath *dp;
1378         struct sender sender;
1379         const struct stats_type *s;
1380         struct ofp_stats_reply *osr;
1381         int dp_idx;
1382         int max_openflow_len, body_len;
1383         void *body;
1384         int err;
1385
1386         /* Set up the cleanup function for this dump.  Linux 2.6.20 and later
1387          * support setting up cleanup functions via the .doneit member of
1388          * struct genl_ops.  This kluge supports earlier versions also. */
1389         cb->done = dp_genl_openflow_done;
1390
1391         rcu_read_lock();
1392         if (!cb->args[0]) {
1393                 struct nlattr *attrs[DP_GENL_A_MAX + 1];
1394                 struct ofp_stats_request *rq;
1395                 struct nlattr *va;
1396                 size_t len, body_len;
1397                 int type;
1398
1399                 err = nlmsg_parse(cb->nlh, GENL_HDRLEN, attrs, DP_GENL_A_MAX,
1400                                   dp_genl_openflow_policy);
1401                 if (err < 0)
1402                         return err;
1403
1404                 err = -EINVAL;
1405
1406                 if (!attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
1407                         goto out;
1408                 dp_idx = nla_get_u16(attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]);
1409                 dp = dp_get(dp_idx);
1410                 if (!dp) {
1411                         err = -ENOENT;
1412                         goto out;
1413                 }
1414
1415                 va = attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1416                 len = nla_len(va);
1417                 if (!va || len < sizeof *rq)
1418                         goto out;
1419
1420                 rq = nla_data(va);
1421                 type = ntohs(rq->type);
1422                 if (rq->header.version != OFP_VERSION
1423                     || rq->header.type != OFPT_STATS_REQUEST
1424                     || ntohs(rq->header.length) != len
1425                     || type >= ARRAY_SIZE(stats)
1426                     || !stats[type].dump)
1427                         goto out;
1428
1429                 s = &stats[type];
1430                 body_len = len - offsetof(struct ofp_stats_request, body);
1431                 if (body_len < s->min_body || body_len > s->max_body)
1432                         goto out;
1433
1434                 cb->args[0] = 1;
1435                 cb->args[1] = dp_idx;
1436                 cb->args[2] = type;
1437                 cb->args[3] = rq->header.xid;
1438                 if (s->init) {
1439                         void *state;
1440                         err = s->init(dp, rq->body, body_len, &state);
1441                         if (err)
1442                                 goto out;
1443                         cb->args[4] = (long) state;
1444                 }
1445         } else if (cb->args[0] == 1) {
1446                 dp_idx = cb->args[1];
1447                 s = &stats[cb->args[2]];
1448
1449                 dp = dp_get(dp_idx);
1450                 if (!dp) {
1451                         err = -ENOENT;
1452                         goto out;
1453                 }
1454         } else {
1455                 err = 0;
1456                 goto out;
1457         }
1458
1459         sender.xid = cb->args[3];
1460         sender.pid = NETLINK_CB(cb->skb).pid;
1461         sender.seq = cb->nlh->nlmsg_seq;
1462
1463         osr = put_openflow_headers(dp, skb, OFPT_STATS_REPLY, &sender,
1464                                    &max_openflow_len);
1465         if (IS_ERR(osr)) {
1466                 err = PTR_ERR(osr);
1467                 goto out;
1468         }
1469         osr->type = htons(s - stats);
1470         osr->flags = 0;
1471         resize_openflow_skb(skb, &osr->header, max_openflow_len);
1472         body = osr->body;
1473         body_len = max_openflow_len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body);
1474
1475         err = s->dump(dp, (void *) cb->args[4], body, &body_len);
1476         if (err >= 0) {
1477                 if (!err)
1478                         cb->args[0] = 2;
1479                 else
1480                         osr->flags = ntohs(OFPSF_REPLY_MORE);
1481                 resize_openflow_skb(skb, &osr->header,
1482                                     (offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
1483                                      + body_len));
1484                 err = skb->len;
1485         }
1486
1487 out:
1488         rcu_read_unlock();
1489         return err;
1490 }
1491
1492 static int
1493 dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *cb)
1494 {
1495         if (cb->args[0]) {
1496                 const struct stats_type *s = &stats[cb->args[2]];
1497                 if (s->done)
1498                         s->done((void *) cb->args[4]);
1499         }
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 static struct genl_ops dp_genl_ops_openflow = {
1504         .cmd = DP_GENL_C_OPENFLOW,
1505         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1506         .policy = dp_genl_openflow_policy,
1507         .doit = dp_genl_openflow,
1508         .dumpit = dp_genl_openflow_dumpit,
1509 };
1510
1511 static struct nla_policy dp_genl_benchmark_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1512         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1513         [DP_GENL_A_NPACKETS] = { .type = NLA_U32 },
1514         [DP_GENL_A_PSIZE] = { .type = NLA_U32 },
1515 };
1516
1517 static struct genl_ops dp_genl_ops_benchmark_nl = {
1518         .cmd = DP_GENL_C_BENCHMARK_NL,
1519         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1520         .policy = dp_genl_benchmark_policy,
1521         .doit = dp_genl_benchmark_nl,
1522         .dumpit = NULL,
1523 };
1524
1525 static struct genl_ops *dp_genl_all_ops[] = {
1526         /* Keep this operation first.  Generic Netlink dispatching
1527          * looks up operations with linear search, so we want it at the
1528          * front. */
1529         &dp_genl_ops_openflow,
1530
1531         &dp_genl_ops_add_dp,
1532         &dp_genl_ops_del_dp,
1533         &dp_genl_ops_query_dp,
1534         &dp_genl_ops_add_port,
1535         &dp_genl_ops_del_port,
1536         &dp_genl_ops_benchmark_nl,
1537 };
1538
1539 static int dp_init_netlink(void)
1540 {
1541         int err;
1542         int i;
1543
1544         err = genl_register_family(&dp_genl_family);
1545         if (err)
1546                 return err;
1547
1548         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dp_genl_all_ops); i++) {
1549                 err = genl_register_ops(&dp_genl_family, dp_genl_all_ops[i]);
1550                 if (err)
1551                         goto err_unregister;
1552         }
1553
1554         strcpy(mc_group.name, "openflow");
1555         err = genl_register_mc_group(&dp_genl_family, &mc_group);
1556         if (err < 0)
1557                 goto err_unregister;
1558
1559         return 0;
1560
1561 err_unregister:
1562         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1563                 return err;
1564 }
1565
1566 static void dp_uninit_netlink(void)
1567 {
1568         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1569 }
1570
1571 #define DRV_NAME                "openflow"
1572 #define DRV_VERSION      VERSION
1573 #define DRV_DESCRIPTION "OpenFlow switching datapath implementation"
1574 #define DRV_COPYRIGHT   "Copyright (c) 2007, 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University"
1575
1576
1577 static int __init dp_init(void)
1578 {
1579         int err;
1580
1581         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_DESCRIPTION "\n");
1582         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " VERSION" built on "__DATE__" "__TIME__"\n");
1583         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_COPYRIGHT "\n");
1584
1585         err = flow_init();
1586         if (err)
1587                 goto error;
1588
1589         err = dp_init_netlink();
1590         if (err)
1591                 goto error_flow_exit;
1592
1593         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1594          * Parasites we are. */
1595         if (br_handle_frame_hook)
1596                 printk("openflow: hijacking bridge hook\n");
1597         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1598
1599         return 0;
1600
1601 error_flow_exit:
1602         flow_exit();
1603 error:
1604         printk(KERN_EMERG "openflow: failed to install!");
1605         return err;
1606 }
1607
1608 static void dp_cleanup(void)
1609 {
1610         fwd_exit();
1611         dp_uninit_netlink();
1612         flow_exit();
1613         br_handle_frame_hook = NULL;
1614 }
1615
1616 module_init(dp_init);
1617 module_exit(dp_cleanup);
1618
1619 MODULE_DESCRIPTION(DRV_DESCRIPTION);
1620 MODULE_AUTHOR(DRV_COPYRIGHT);
1621 MODULE_LICENSE("GPL");