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 #include <linux/rculist.h>
  32
  33 #include "openflow-netlink.h"
  34 #include "datapath.h"
  35 #include "table.h"
  36 #include "chain.h"
  37 #include "dp_dev.h"
  38 #include "forward.h"
  39 #include "flow.h"
  40
  41 #include "compat.h"
  42
  43
  44 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  45 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  46
  47 #define BRIDGE_PORT_NO_FLOOD    0x00000001
  48
  49 #define UINT32_MAX                        4294967295U
  50 #define UINT16_MAX                        65535
  51 #define MAX(X, Y) ((X) > (Y) ? (X) : (Y))
  52
  53 struct net_bridge_port {
  54         u16     port_no;
  55         u32 flags;
  56         struct datapath *dp;
  57         struct net_device *dev;
  58         struct list_head node; /* Element in datapath.ports. */
  59 };
  60
  61 static struct genl_family dp_genl_family;
  62 static struct genl_multicast_group mc_group;
  63
  64 /* It's hard to imagine wanting more than one datapath, but... */
  65 #define DP_MAX 32
  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  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  73  * dp_mutex.
  74  */
  75 static struct datapath *dps[DP_MAX];
  76 DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  77 EXPORT_SYMBOL(dp_mutex);
  78
  79 static int dp_maint_func(void *data);
  80 static int send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status);
  81 static int dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *);
  82 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *,
  83                                        struct net_device *, int port_no);
  84 static int del_switch_port(struct net_bridge_port *);
  85
  86 /* nla_shrink - reduce amount of space reserved by nla_reserve
  87  * @skb: socket buffer from which to recover room
  88  * @nla: netlink attribute to adjust
  89  * @len: new length of attribute payload
  90  *
  91  * Reduces amount of space reserved by a call to nla_reserve.
  92  *
  93  * No other attributes may be added between calling nla_reserve and this
  94  * function, since it will create a hole in the message.
  95  */
  96 void nla_shrink(struct sk_buff *skb, struct nlattr *nla, int len)
  97 {
  98         int delta = nla_total_size(len) - nla_total_size(nla_len(nla));
  99         BUG_ON(delta > 0);
 100         skb->tail += delta;
 101         skb->len  += delta;
 102         nla->nla_len = nla_attr_size(len);
 103 }
 104
 105 /* Puts a set of openflow headers for a message of the given 'type' into 'skb'.
 106  * If 'sender' is nonnull, then it is used as the message's destination.  'dp'
 107  * must specify the datapath to use.
 108  *
 109  * '*max_openflow_len' receives the maximum number of bytes that are available
 110  * for the embedded OpenFlow message.  The caller must call
 111  * resize_openflow_skb() to set the actual size of the message to this number
 112  * of bytes or less.
 113  *
 114  * Returns the openflow header if successful, otherwise (if 'skb' is too small)
 115  * an error code. */
 116 static void *
 117 put_openflow_headers(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, uint8_t type,
 118                      const struct sender *sender, int *max_openflow_len)
 119 {
 120         struct ofp_header *oh;
 121         struct nlattr *attr;
 122         int openflow_len;
 123
 124         /* Assemble the Generic Netlink wrapper. */
 125         if (!genlmsg_put(skb,
 126                          sender ? sender->pid : 0,
 127                          sender ? sender->seq : 0,
 128                          &dp_genl_family, 0, DP_GENL_C_OPENFLOW))
 129                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 130         if (nla_put_u32(skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp->dp_idx) < 0)
 131                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 132         openflow_len = (skb_tailroom(skb) - NLA_HDRLEN) & ~(NLA_ALIGNTO - 1);
 133         if (openflow_len < sizeof *oh)
 134                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 135         *max_openflow_len = openflow_len;
 136         attr = nla_reserve(skb, DP_GENL_A_OPENFLOW, openflow_len);
 137         BUG_ON(!attr);
 138
 139         /* Fill in the header.  The caller is responsible for the length. */
 140         oh = nla_data(attr);
 141         oh->version = OFP_VERSION;
 142         oh->type = type;
 143         oh->xid = sender ? sender->xid : 0;
 144
 145         return oh;
 146 }
 147
 148 /* Resizes OpenFlow header 'oh', which must be at the tail end of 'skb', to new
 149  * length 'new_length' (in bytes), adjusting pointers and size values as
 150  * necessary. */
 151 static void
 152 resize_openflow_skb(struct sk_buff *skb,
 153                     struct ofp_header *oh, size_t new_length)
 154 {
 155         struct nlattr *attr = ((void *) oh) - NLA_HDRLEN;
 156         nla_shrink(skb, attr, new_length);
 157         oh->length = htons(new_length);
 158         nlmsg_end(skb, (struct nlmsghdr *) skb->data);
 159 }
 160
 161 /* Allocates a new skb to contain an OpenFlow message 'openflow_len' bytes in
 162  * length.  Returns a null pointer if memory is unavailable, otherwise returns
 163  * the OpenFlow header and stores a pointer to the skb in '*pskb'.
 164  *
 165  * 'type' is the OpenFlow message type.  If 'sender' is nonnull, then it is
 166  * used as the message's destination.  'dp' must specify the datapath to
 167  * use.  */
 168 static void *
 169 alloc_openflow_skb(struct datapath *dp, size_t openflow_len, uint8_t type,
 170                    const struct sender *sender, struct sk_buff **pskb)
 171 {
 172         struct ofp_header *oh;
 173         size_t genl_len;
 174         struct sk_buff *skb;
 175         int max_openflow_len;
 176
 177         if ((openflow_len + sizeof(struct ofp_header)) > UINT16_MAX) {
 178                 if (net_ratelimit())
 179                         printk("alloc_openflow_skb: openflow message too large: %zu\n",
 180                                         openflow_len);
 181                 return NULL;
 182         }
 183
 184         genl_len = nlmsg_total_size(GENL_HDRLEN + dp_genl_family.hdrsize);
 185         genl_len += nla_total_size(sizeof(uint32_t)); /* DP_GENL_A_DP_IDX */
 186         genl_len += nla_total_size(openflow_len);    /* DP_GENL_A_OPENFLOW */
 187         skb = *pskb = genlmsg_new(genl_len, GFP_ATOMIC);
 188         if (!skb) {
 189                 if (net_ratelimit())
 190                         printk("alloc_openflow_skb: genlmsg_new failed\n");
 191                 return NULL;
 192         }
 193
 194         oh = put_openflow_headers(dp, skb, type, sender, &max_openflow_len);
 195         BUG_ON(!oh || IS_ERR(oh));
 196         resize_openflow_skb(skb, oh, openflow_len);
 197
 198         return oh;
 199 }
 200
 201 /* Sends 'skb' to 'sender' if it is nonnull, otherwise multicasts 'skb' to all
 202  * listeners. */
 203 static int
 204 send_openflow_skb(struct sk_buff *skb, const struct sender *sender)
 205 {
 206         return (sender
 207                 ? genlmsg_unicast(skb, sender->pid)
 208                 : genlmsg_multicast(skb, 0, mc_group.id, GFP_ATOMIC));
 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 static int new_dp(int dp_idx)
 249 {
 250         struct datapath *dp;
 251         int err;
 252
 253         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= DP_MAX)
 254                 return -EINVAL;
 255
 256         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 257                 return -ENODEV;
 258
 259         /* Exit early if a datapath with that number already exists. */
 260         if (dps[dp_idx]) {
 261                 err = -EEXIST;
 262                 goto err_unlock;
 263         }
 264
 265         err = -ENOMEM;
 266         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 267         if (dp == NULL)
 268                 goto err_unlock;
 269
 270         /* Setup our "of" device */
 271         err = dp_dev_setup(dp);
 272         if (err)
 273                 goto err_free_dp;
 274
 275         dp->dp_idx = dp_idx;
 276         dp->id = gen_datapath_id(dp_idx);
 277         dp->chain = chain_create(dp);
 278         if (dp->chain == NULL)
 279                 goto err_destroy_dp_dev;
 280         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 281
 282         dp->local_port = new_nbp(dp, dp->netdev, OFPP_LOCAL);
 283         if (IS_ERR(dp->local_port)) {
 284                 err = PTR_ERR(dp->local_port);
 285                 goto err_destroy_local_port;
 286         }
 287
 288         dp->flags = 0;
 289         dp->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
 290
 291         dp->dp_task = kthread_run(dp_maint_func, dp, "dp%d", dp_idx);
 292         if (IS_ERR(dp->dp_task))
 293                 goto err_destroy_chain;
 294
 295         dps[dp_idx] = dp;
 296
 297         return 0;
 298
 299 err_destroy_local_port:
 300         del_switch_port(dp->local_port);
 301 err_destroy_chain:
 302         chain_destroy(dp->chain);
 303 err_destroy_dp_dev:
 304         dp_dev_destroy(dp);
 305 err_free_dp:
 306         kfree(dp);
 307 err_unlock:
 308         module_put(THIS_MODULE);
 309                 return err;
 310 }
 311
 312 /* Find and return a free port number under 'dp'. */
 313 static int find_portno(struct datapath *dp)
 314 {
 315         int i;
 316         for (i = 0; i < OFPP_MAX; i++)
 317                 if (dp->ports[i] == NULL)
 318                         return i;
 319         return -EXFULL;
 320 }
 321
 322 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *dp,
 323                                        struct net_device *dev, int port_no)
 324 {
 325         struct net_bridge_port *p;
 326
 327         if (dev->br_port != NULL)
 328                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 329
 330         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 331         if (p == NULL)
 332                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 333
 334         rtnl_lock();
 335         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 336         rtnl_unlock();
 337         dev_hold(dev);
 338         p->dp = dp;
 339         p->dev = dev;
 340         p->port_no = port_no;
 341         if (port_no != OFPP_LOCAL)
 342                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 343         if (port_no < OFPP_MAX)
 344                 rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 345         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 346
 347         return p;
 348 }
 349
 350 int add_switch_port(struct datapath *dp, struct net_device *dev)
 351 {
 352         struct net_bridge_port *p;
 353         int port_no;
 354
 355         if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER
 356             || is_dp_dev(dev))
 357                 return -EINVAL;
 358
 359         port_no = find_portno(dp);
 360         if (port_no < 0)
 361                 return port_no;
 362
 363         p = new_nbp(dp, dev, port_no);
 364         if (IS_ERR(p))
 365                 return PTR_ERR(p);
 366
 367         /* Notify the ctlpath that this port has been added */
 368         send_port_status(p, OFPPR_ADD);
 369
 370         return 0;
 371 }
 372
 373 /* Delete 'p' from switch. */
 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         if (p->port_no != OFPP_LOCAL)
 382                 rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 383         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 384
 385         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 386         synchronize_rcu();
 387
 388         /* Notify the ctlpath that this port no longer exists */
 389         send_port_status(p, OFPPR_DELETE);
 390
 391         dev_put(p->dev);
 392         kfree(p);
 393
 394         return 0;
 395 }
 396
 397 static void del_dp(struct datapath *dp)
 398 {
 399         struct net_bridge_port *p, *n;
 400
 401         kthread_stop(dp->dp_task);
 402
 403         /* Drop references to DP. */
 404         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 405                 del_switch_port(p);
 406         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 407
 408         /* Kill off local_port dev references from buffered packets that have
 409          * associated dst entries. */
 410         synchronize_rcu();
 411         fwd_discard_all();
 412
 413         /* Destroy dp->netdev.  (Must follow deleting switch ports since
 414          * dp->local_port has a reference to it.) */
 415         dp_dev_destroy(dp);
 416
 417         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 418         synchronize_rcu();
 419         chain_destroy(dp->chain);
 420         kfree(dp);
 421         module_put(THIS_MODULE);
 422 }
 423
 424 static int dp_maint_func(void *data)
 425 {
 426         struct datapath *dp = (struct datapath *) data;
 427
 428         while (!kthread_should_stop()) {
 429                 chain_timeout(dp->chain);
 430                 msleep_interruptible(MAINT_SLEEP_MSECS);
 431         }
 432
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 static void
 437 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 438 {
 439         /* Push the Ethernet header back on. */
 440         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 441         fwd_port_input(p->dp->chain, skb, p->port_no);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 446  * different set of devices!)
 447  */
 448 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 449 /* Called with rcu_read_lock. */
 450 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 451                                          struct sk_buff *skb)
 452 {
 453         do_port_input(p, skb);
 454         return NULL;
 455 }
 456 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 457 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 458 {
 459         do_port_input(p, *pskb);
 460         return 1;
 461 }
 462 #else
 463 /* NB: This has only been tested on 2.4.35 */
 464 static void dp_frame_hook(struct sk_buff *skb)
 465 {
 466         struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 467         if (p) {
 468                 rcu_read_lock();
 469                 do_port_input(p, skb);
 470                 rcu_read_unlock();
 471         } else
 472                 kfree_skb(skb);
 473 }
 474 #endif
 475
 476 /* Forwarding output path.
 477  * Based on net/bridge/br_forward.c. */
 478
 479 static inline unsigned packet_length(const struct sk_buff *skb)
 480 {
 481         int length = skb->len - ETH_HLEN;
 482         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 483                 length -= VLAN_HLEN;
 484         return length;
 485 }
 486
 487 /* Send packets out all the ports except the originating one.  If the
 488  * "flood" argument is set, only send along the minimum spanning tree.
 489  */
 490 static int
 491 output_all(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int flood)
 492 {
 493         u32 disable = flood ? BRIDGE_PORT_NO_FLOOD : 0;
 494         struct net_bridge_port *p;
 495         int prev_port = -1;
 496
 497         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 498                 if (skb->dev == p->dev || p->flags & disable)
 499                         continue;
 500                 if (prev_port != -1) {
 501                         struct sk_buff *clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 502                         if (!clone) {
 503                                 kfree_skb(skb);
 504                                 return -ENOMEM;
 505                         }
 506                         dp_output_port(dp, clone, prev_port);
 507                 }
 508                 prev_port = p->port_no;
 509         }
 510         if (prev_port != -1)
 511                 dp_output_port(dp, skb, prev_port);
 512         else
 513                 kfree_skb(skb);
 514
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 /* Marks 'skb' as having originated from 'in_port' in 'dp'.
 519    FIXME: how are devices reference counted? */
 520 int dp_set_origin(struct datapath *dp, uint16_t in_port,
 521                            struct sk_buff *skb)
 522 {
 523         struct net_bridge_port *p = (in_port < OFPP_MAX ? dp->ports[in_port]
 524                                      : in_port == OFPP_LOCAL ? dp->local_port
 525                                      : NULL);
 526         if (p) {
 527                 skb->dev = p->dev;
 528                 return 0;
 529         }
 530         return -ENOENT;
 531 }
 532
 533 static int xmit_skb(struct sk_buff *skb)
 534 {
 535         int len = skb->len;
 536         if (packet_length(skb) > skb->dev->mtu) {
 537                 printk("dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 538                            packet_length(skb), skb->dev->mtu);
 539                 kfree_skb(skb);
 540                 return -E2BIG;
 541         }
 542
 543         dev_queue_xmit(skb);
 544
 545         return len;
 546 }
 547
 548 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'out_port' on 'dp'.
 549  */
 550 int dp_output_port(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
 551 {
 552         BUG_ON(!skb);
 553         switch (out_port){
 554         case OFPP_IN_PORT:
 555                 /* Send it out the port it came in on, which is already set in
 556                  * the skb. */
 557                 if (!skb->dev) {
 558                         if (net_ratelimit())
 559                                 printk("skb device not set forwarding to in_port\n");
 560                         kfree(skb);
 561                         return -ESRCH;
 562                 }
 563                 return xmit_skb(skb);
 564
 565         case OFPP_TABLE: {
 566                 struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 567                 int retval;
 568                 retval = run_flow_through_tables(dp->chain, skb,
 569                                                  p ? p->port_no : OFPP_LOCAL);
 570                 if (retval)
 571                         kfree_skb(skb);
 572                 return retval;
 573         }
 574
 575         case OFPP_FLOOD:
 576                 return output_all(dp, skb, 1);
 577
 578         case OFPP_ALL:
 579                 return output_all(dp, skb, 0);
 580
 581         case OFPP_CONTROLLER:
 582                 return dp_output_control(dp, skb, fwd_save_skb(skb), 0,
 583                                                   OFPR_ACTION);
 584
 585         case OFPP_LOCAL: {
 586                 struct net_device *dev = dp->netdev;
 587                 return dev ? dp_dev_recv(dev, skb) : -ESRCH;
 588         }
 589
 590         case 0 ... OFPP_MAX-1: {
 591                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[out_port];
 592                 if (p == NULL)
 593                         goto bad_port;
 594                 if (p->dev == skb->dev) {
 595                         /* To send to the input port, must use OFPP_IN_PORT */
 596                         kfree_skb(skb);
 597                         if (net_ratelimit())
 598                                 printk("can't directly forward to input port\n");
 599                         return -EINVAL;
 600                 }
 601                 skb->dev = p->dev;
 602                 return xmit_skb(skb);
 603         }
 604
 605         default:
 606                 goto bad_port;
 607         }
 608
 609 bad_port:
 610         kfree_skb(skb);
 611         if (net_ratelimit())
 612                 printk("can't forward to bad port %d\n", out_port);
 613         return -ENOENT;
 614 }
 615
 616 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'dp''s control path.  If
 617  * 'buffer_id' != -1, then only the first 64 bytes of 'skb' are sent;
 618  * otherwise, all of 'skb' is sent.  'reason' indicates why 'skb' is being
 619  * sent. 'max_len' sets the maximum number of bytes that the caller
 620  * wants to be sent; a value of 0 indicates the entire packet should be
 621  * sent. */
 622 int
 623 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 624                            uint32_t buffer_id, size_t max_len, int reason)
 625 {
 626         /* FIXME?  Can we avoid creating a new skbuff in the case where we
 627          * forward the whole packet? */
 628         struct sk_buff *f_skb;
 629         struct ofp_packet_in *opi;
 630         struct net_bridge_port *p;
 631         size_t fwd_len, opi_len;
 632         int err;
 633
 634         fwd_len = skb->len;
 635         if ((buffer_id != (uint32_t) -1) && max_len)
 636                 fwd_len = min(fwd_len, max_len);
 637
 638         opi_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + fwd_len;
 639         opi = alloc_openflow_skb(dp, opi_len, OFPT_PACKET_IN, NULL, &f_skb);
 640         if (!opi) {
 641                 err = -ENOMEM;
 642                 goto out;
 643         }
 644         opi->buffer_id      = htonl(buffer_id);
 645         opi->total_len      = htons(skb->len);
 646         p = skb->dev->br_port;
 647         opi->in_port        = htons(p ? p->port_no : OFPP_LOCAL);
 648         opi->reason         = reason;
 649         opi->pad            = 0;
 650         memcpy(opi->data, skb_mac_header(skb), fwd_len);
 651         err = send_openflow_skb(f_skb, NULL);
 652
 653 out:
 654         kfree_skb(skb);
 655         return err;
 656 }
 657
 658 static void fill_port_desc(struct net_bridge_port *p, struct ofp_phy_port *desc)
 659 {
 660         desc->port_no = htons(p->port_no);
 661         strncpy(desc->name, p->dev->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
 662         desc->name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN-1] = '\0';
 663         memcpy(desc->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 664         desc->flags = htonl(p->flags);
 665         desc->features = 0;
 666         desc->speed = 0;
 667
 668 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,4,24)
 669         if (p->dev->ethtool_ops && p->dev->ethtool_ops->get_settings) {
 670                 struct ethtool_cmd ecmd = { .cmd = ETHTOOL_GSET };
 671
 672                 if (!p->dev->ethtool_ops->get_settings(p->dev, &ecmd)) {
 673                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half)
 674                                 desc->features |= OFPPF_10MB_HD;
 675                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full)
 676                                 desc->features |= OFPPF_10MB_FD;
 677                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)
 678                                 desc->features |= OFPPF_100MB_HD;
 679                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full)
 680                                 desc->features |= OFPPF_100MB_FD;
 681                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half)
 682                                 desc->features |= OFPPF_1GB_HD;
 683                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full)
 684                                 desc->features |= OFPPF_1GB_FD;
 685                         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 686                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full)
 687                                 desc->features |= OFPPF_10GB_FD;
 688
 689                         desc->features = htonl(desc->features);
 690                         desc->speed = htonl(ecmd.speed);
 691                 }
 692         }
 693 #endif
 694 }
 695
 696 static int
 697 fill_features_reply(struct datapath *dp, struct ofp_switch_features *ofr)
 698 {
 699         struct net_bridge_port *p;
 700         int port_count = 0;
 701
 702         ofr->datapath_id    = cpu_to_be64(dp->id);
 703
 704         ofr->n_exact        = htonl(2 * TABLE_HASH_MAX_FLOWS);
 705         ofr->n_compression  = 0;                                           /* Not supported */
 706         ofr->n_general      = htonl(TABLE_LINEAR_MAX_FLOWS);
 707         ofr->buffer_mb      = htonl(UINT32_MAX);
 708         ofr->n_buffers      = htonl(N_PKT_BUFFERS);
 709         ofr->capabilities   = htonl(OFP_SUPPORTED_CAPABILITIES);
 710         ofr->actions        = htonl(OFP_SUPPORTED_ACTIONS);
 711
 712         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 713                 fill_port_desc(p, &ofr->ports[port_count]);
 714                 port_count++;
 715         }
 716
 717         return port_count;
 718 }
 719
 720 int
 721 dp_send_features_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 722 {
 723         struct sk_buff *skb;
 724         struct ofp_switch_features *ofr;
 725         size_t ofr_len, port_max_len;
 726         int port_count;
 727
 728         /* Overallocate. */
 729         port_max_len = sizeof(struct ofp_phy_port) * OFPP_MAX;
 730         ofr = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*ofr) + port_max_len,
 731                                  OFPT_FEATURES_REPLY, sender, &skb);
 732         if (!ofr)
 733                 return -ENOMEM;
 734
 735         /* Fill. */
 736         port_count = fill_features_reply(dp, ofr);
 737
 738         /* Shrink to fit. */
 739         ofr_len = sizeof(*ofr) + (sizeof(struct ofp_phy_port) * port_count);
 740         resize_openflow_skb(skb, &ofr->header, ofr_len);
 741         return send_openflow_skb(skb, sender);
 742 }
 743
 744 int
 745 dp_send_config_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 746 {
 747         struct sk_buff *skb;
 748         struct ofp_switch_config *osc;
 749
 750         osc = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, sender,
 751                                  &skb);
 752         if (!osc)
 753                 return -ENOMEM;
 754
 755         osc->flags = htons(dp->flags);
 756         osc->miss_send_len = htons(dp->miss_send_len);
 757
 758         return send_openflow_skb(skb, sender);
 759 }
 760
 761 int
 762 dp_update_port_flags(struct datapath *dp, const struct ofp_phy_port *opp)
 763 {
 764         int port_no = ntohs(opp->port_no);
 765         struct net_bridge_port *p = (port_no < OFPP_MAX ? dp->ports[port_no]
 766                                      : port_no == OFPP_LOCAL ? dp->local_port
 767                                      : NULL);
 768         /* Make sure the port id hasn't changed since this was sent */
 769         if (!p || memcmp(opp->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN))
 770                 return -1;
 771         p->flags = htonl(opp->flags);
 772         return 0;
 773 }
 774
 775
 776 static int
 777 send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status)
 778 {
 779         struct sk_buff *skb;
 780         struct ofp_port_status *ops;
 781
 782         ops = alloc_openflow_skb(p->dp, sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, NULL,
 783                                  &skb);
 784         if (!ops)
 785                 return -ENOMEM;
 786         ops->reason = status;
 787         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
 788         fill_port_desc(p, &ops->desc);
 789
 790         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 791 }
 792
 793 int
 794 dp_send_flow_expired(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow,
 795                      enum ofp_flow_expired_reason reason)
 796 {
 797         struct sk_buff *skb;
 798         struct ofp_flow_expired *ofe;
 799
 800         if (!(dp->flags & OFPC_SEND_FLOW_EXP))
 801                 return 0;
 802
 803         ofe = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, 0, &skb);
 804         if (!ofe)
 805                 return -ENOMEM;
 806
 807         flow_fill_match(&ofe->match, &flow->key);
 808
 809         ofe->priority = htons(flow->priority);
 810         ofe->reason = reason;
 811         memset(ofe->pad, 0, sizeof ofe->pad);
 812
 813         ofe->duration     = htonl((jiffies - flow->init_time) / HZ);
 814         memset(ofe->pad2, 0, sizeof ofe->pad2);
 815         ofe->packet_count = cpu_to_be64(flow->packet_count);
 816         ofe->byte_count   = cpu_to_be64(flow->byte_count);
 817
 818         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 819 }
 820 EXPORT_SYMBOL(dp_send_flow_expired);
 821
 822 int
 823 dp_send_error_msg(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 824                 uint16_t type, uint16_t code, const uint8_t *data, size_t len)
 825 {
 826         struct sk_buff *skb;
 827         struct ofp_error_msg *oem;
 828
 829
 830         oem = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*oem)+len, OFPT_ERROR_MSG,
 831                         sender, &skb);
 832         if (!oem)
 833                 return -ENOMEM;
 834
 835         oem->type = htons(type);
 836         oem->code = htons(code);
 837         memcpy(oem->data, data, len);
 838
 839         return send_openflow_skb(skb, sender);
 840 }
 841
 842 int
 843 dp_send_echo_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 844                    const struct ofp_header *rq)
 845 {
 846         struct sk_buff *skb;
 847         struct ofp_header *reply;
 848
 849         reply = alloc_openflow_skb(dp, ntohs(rq->length), OFPT_ECHO_REPLY,
 850                                    sender, &skb);
 851         if (!reply)
 852                 return -ENOMEM;
 853
 854         memcpy(reply + 1, rq + 1, ntohs(rq->length) - sizeof *rq);
 855         return send_openflow_skb(skb, sender);
 856 }
 857
 858 /* Generic Netlink interface.
 859  *
 860  * See netlink(7) for an introduction to netlink.  See
 861  * http://linux-net.osdl.org/index.php/Netlink for more information and
 862  * pointers on how to work with netlink and Generic Netlink in the kernel and
 863  * in userspace. */
 864
 865 static struct genl_family dp_genl_family = {
 866         .id = GENL_ID_GENERATE,
 867         .hdrsize = 0,
 868         .name = DP_GENL_FAMILY_NAME,
 869         .version = 1,
 870         .maxattr = DP_GENL_A_MAX,
 871 };
 872
 873 /* Attribute policy: what each attribute may contain.  */
 874 static struct nla_policy dp_genl_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
 875         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
 876         [DP_GENL_A_MC_GROUP] = { .type = NLA_U32 },
 877         [DP_GENL_A_PORTNAME] = { .type = NLA_STRING }
 878 };
 879
 880 static int dp_genl_add(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 881 {
 882         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 883                 return -EINVAL;
 884
 885         return new_dp(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 886 }
 887
 888 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_dp = {
 889         .cmd = DP_GENL_C_ADD_DP,
 890         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 891         .policy = dp_genl_policy,
 892         .doit = dp_genl_add,
 893         .dumpit = NULL,
 894 };
 895
 896 struct datapath *dp_get(int dp_idx)
 897 {
 898         if (dp_idx < 0 || dp_idx > DP_MAX)
 899                 return NULL;
 900         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 901 }
 902
 903 static int dp_genl_del(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 904 {
 905         struct datapath *dp;
 906         int err;
 907
 908         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 909                 return -EINVAL;
 910
 911         dp = dp_get(nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])));
 912         if (!dp)
 913                 err = -ENOENT;
 914         else {
 915                 del_dp(dp);
 916                 err = 0;
 917         }
 918         return err;
 919 }
 920
 921 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_dp = {
 922         .cmd = DP_GENL_C_DEL_DP,
 923         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 924         .policy = dp_genl_policy,
 925         .doit = dp_genl_del,
 926         .dumpit = NULL,
 927 };
 928
 929 /* Queries a datapath for related information.  Currently the only relevant
 930  * information is the datapath's multicast group ID.  Really we want one
 931  * multicast group per datapath, but because of locking issues[*] we can't
 932  * easily get one.  Thus, every datapath will currently return the same
 933  * global multicast group ID, but in the future it would be nice to fix that.
 934  *
 935  * [*] dp_genl_add, to add a new datapath, is called under the genl_lock
 936  *       mutex, and genl_register_mc_group, called to acquire a new multicast
 937  *       group ID, also acquires genl_lock, thus deadlock.
 938  */
 939 static int dp_genl_query(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 940 {
 941         struct datapath *dp;
 942         struct sk_buff *ans_skb = NULL;
 943         int dp_idx;
 944         int err = -ENOMEM;
 945
 946         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 947                 return -EINVAL;
 948
 949         rcu_read_lock();
 950         dp_idx = nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 951         dp = dp_get(dp_idx);
 952         if (!dp)
 953                 err = -ENOENT;
 954         else {
 955                 void *data;
 956                 ans_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_ATOMIC);
 957                 if (!ans_skb) {
 958                         err = -ENOMEM;
 959                         goto err;
 960                 }
 961                 data = genlmsg_put_reply(ans_skb, info, &dp_genl_family,
 962                                          0, DP_GENL_C_QUERY_DP);
 963                 if (data == NULL) {
 964                         err = -ENOMEM;
 965                         goto err;
 966                 }
 967                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp_idx);
 968                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_MC_GROUP, mc_group.id);
 969
 970                 genlmsg_end(ans_skb, data);
 971                 err = genlmsg_reply(ans_skb, info);
 972                 if (!err)
 973                         ans_skb = NULL;
 974         }
 975 err:
 976 nla_put_failure:
 977         if (ans_skb)
 978                 kfree_skb(ans_skb);
 979         rcu_read_unlock();
 980         return err;
 981 }
 982
 983 static struct genl_ops dp_genl_ops_query_dp = {
 984         .cmd = DP_GENL_C_QUERY_DP,
 985         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 986         .policy = dp_genl_policy,
 987         .doit = dp_genl_query,
 988         .dumpit = NULL,
 989 };
 990
 991 static int dp_genl_add_del_port(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 992 {
 993         struct datapath *dp;
 994         struct net_device *port;
 995         int err;
 996
 997         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME])
 998                 return -EINVAL;
 999
1000         /* Get datapath. */
1001         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1002         if (!dp) {
1003                 err = -ENOENT;
1004                 goto out;
1005         }
1006
1007         /* Get interface to add/remove. */
1008         port = dev_get_by_name(&init_net,
1009                         nla_data(info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME]));
1010         if (!port) {
1011                 err = -ENOENT;
1012                 goto out;
1013         }
1014
1015         /* Execute operation. */
1016         if (info->genlhdr->cmd == DP_GENL_C_ADD_PORT)
1017                 err = add_switch_port(dp, port);
1018         else {
1019                 if (port->br_port == NULL || port->br_port->dp != dp) {
1020                         err = -ENOENT;
1021                         goto out_put;
1022                 }
1023                 err = del_switch_port(port->br_port);
1024         }
1025
1026 out_put:
1027         dev_put(port);
1028 out:
1029         return err;
1030 }
1031
1032 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_port = {
1033         .cmd = DP_GENL_C_ADD_PORT,
1034         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1035         .policy = dp_genl_policy,
1036         .doit = dp_genl_add_del_port,
1037         .dumpit = NULL,
1038 };
1039
1040 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_port = {
1041         .cmd = DP_GENL_C_DEL_PORT,
1042         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1043         .policy = dp_genl_policy,
1044         .doit = dp_genl_add_del_port,
1045         .dumpit = NULL,
1046 };
1047
1048 static int dp_genl_openflow(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
1049 {
1050         struct nlattr *va = info->attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1051         struct datapath *dp;
1052         struct ofp_header *oh;
1053         struct sender sender;
1054         int err;
1055
1056         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !va)
1057                 return -EINVAL;
1058
1059         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1060         if (!dp)
1061                 return -ENOENT;
1062
1063         if (nla_len(va) < sizeof(struct ofp_header))
1064                 return -EINVAL;
1065         oh = nla_data(va);
1066
1067         sender.xid = oh->xid;
1068         sender.pid = info->snd_pid;
1069         sender.seq = info->snd_seq;
1070
1071         mutex_lock(&dp_mutex);
1072         err = fwd_control_input(dp->chain, &sender,
1073                                 nla_data(va), nla_len(va));
1074         mutex_unlock(&dp_mutex);
1075         return err;
1076 }
1077
1078 static struct nla_policy dp_genl_openflow_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1079         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1080 };
1081
1082 struct flow_stats_state {
1083         int table_idx;
1084         struct sw_table_position position;
1085         const struct ofp_flow_stats_request *rq;
1086
1087         void *body;
1088         int bytes_used, bytes_allocated;
1089 };
1090
1091 static int flow_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1092                            void **state)
1093 {
1094         const struct ofp_flow_stats_request *fsr = body;
1095         struct flow_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1096         if (!s)
1097                 return -ENOMEM;
1098         s->table_idx = fsr->table_id == 0xff ? 0 : fsr->table_id;
1099         memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1100         s->rq = fsr;
1101         *state = s;
1102         return 0;
1103 }
1104
1105 static int flow_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1106 {
1107         struct flow_stats_state *s = private;
1108         struct ofp_flow_stats *ofs;
1109         int actions_length;
1110         int length;
1111
1112         actions_length = sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1113         length = sizeof *ofs + sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1114         if (length + s->bytes_used > s->bytes_allocated)
1115                 return 1;
1116
1117         ofs = s->body + s->bytes_used;
1118         ofs->length          = htons(length);
1119         ofs->table_id        = s->table_idx;
1120         ofs->pad             = 0;
1121         ofs->match.wildcards = htons(flow->key.wildcards);
1122         ofs->match.in_port   = flow->key.in_port;
1123         memcpy(ofs->match.dl_src, flow->key.dl_src, ETH_ALEN);
1124         memcpy(ofs->match.dl_dst, flow->key.dl_dst, ETH_ALEN);
1125         ofs->match.dl_vlan   = flow->key.dl_vlan;
1126         ofs->match.dl_type   = flow->key.dl_type;
1127         ofs->match.nw_src    = flow->key.nw_src;
1128         ofs->match.nw_dst    = flow->key.nw_dst;
1129         ofs->match.nw_proto  = flow->key.nw_proto;
1130         memset(ofs->match.pad, 0, sizeof ofs->match.pad);
1131         ofs->match.tp_src    = flow->key.tp_src;
1132         ofs->match.tp_dst    = flow->key.tp_dst;
1133         ofs->duration        = htonl((jiffies - flow->init_time) / HZ);
1134         ofs->priority        = htons(flow->priority);
1135         ofs->idle_timeout    = htons(flow->idle_timeout);
1136         ofs->hard_timeout    = htons(flow->hard_timeout);
1137         memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
1138         ofs->packet_count    = cpu_to_be64(flow->packet_count);
1139         ofs->byte_count      = cpu_to_be64(flow->byte_count);
1140         memcpy(ofs->actions, flow->actions, actions_length);
1141
1142         s->bytes_used += length;
1143         return 0;
1144 }
1145
1146 static int flow_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1147                            void *body, int *body_len)
1148 {
1149         struct flow_stats_state *s = state;
1150         struct sw_flow_key match_key;
1151         int error = 0;
1152
1153         s->bytes_used = 0;
1154         s->bytes_allocated = *body_len;
1155         s->body = body;
1156
1157         flow_extract_match(&match_key, &s->rq->match);
1158         while (s->table_idx < dp->chain->n_tables
1159                && (s->rq->table_id == 0xff || s->rq->table_id == s->table_idx))
1160         {
1161                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[s->table_idx];
1162
1163                 error = table->iterate(table, &match_key, &s->position,
1164                                        flow_stats_dump_callback, s);
1165                 if (error)
1166                         break;
1167
1168                 s->table_idx++;
1169                 memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1170         }
1171         *body_len = s->bytes_used;
1172
1173         /* If error is 0, we're done.
1174          * Otherwise, if some bytes were used, there are more flows to come.
1175          * Otherwise, we were not able to fit even a single flow in the body,
1176          * which indicates that we have a single flow with too many actions to
1177          * fit.  We won't ever make any progress at that rate, so give up. */
1178         return !error ? 0 : s->bytes_used ? 1 : -ENOMEM;
1179 }
1180
1181 static void flow_stats_done(void *state)
1182 {
1183         kfree(state);
1184 }
1185
1186 static int aggregate_stats_init(struct datapath *dp,
1187                                 const void *body, int body_len,
1188                                 void **state)
1189 {
1190         *state = (void *)body;
1191         return 0;
1192 }
1193
1194 static int aggregate_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1195 {
1196         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy = private;
1197         rpy->packet_count += flow->packet_count;
1198         rpy->byte_count += flow->byte_count;
1199         rpy->flow_count++;
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 static int aggregate_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1204                                 void *body, int *body_len)
1205 {
1206         struct ofp_aggregate_stats_request *rq = state;
1207         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy;
1208         struct sw_table_position position;
1209         struct sw_flow_key match_key;
1210         int table_idx;
1211
1212         if (*body_len < sizeof *rpy)
1213                 return -ENOBUFS;
1214         rpy = body;
1215         *body_len = sizeof *rpy;
1216
1217         memset(rpy, 0, sizeof *rpy);
1218
1219         flow_extract_match(&match_key, &rq->match);
1220         table_idx = rq->table_id == 0xff ? 0 : rq->table_id;
1221         memset(&position, 0, sizeof position);
1222         while (table_idx < dp->chain->n_tables
1223                && (rq->table_id == 0xff || rq->table_id == table_idx))
1224         {
1225                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[table_idx];
1226                 int error;
1227
1228                 error = table->iterate(table, &match_key, &position,
1229                                        aggregate_stats_dump_callback, rpy);
1230                 if (error)
1231                         return error;
1232
1233                 table_idx++;
1234                 memset(&position, 0, sizeof position);
1235         }
1236
1237         rpy->packet_count = cpu_to_be64(rpy->packet_count);
1238         rpy->byte_count = cpu_to_be64(rpy->byte_count);
1239         rpy->flow_count = htonl(rpy->flow_count);
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static int table_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1244                             void *body, int *body_len)
1245 {
1246         struct ofp_table_stats *ots;
1247         int nbytes = dp->chain->n_tables * sizeof *ots;
1248         int i;
1249         if (nbytes > *body_len)
1250                 return -ENOBUFS;
1251         *body_len = nbytes;
1252         for (i = 0, ots = body; i < dp->chain->n_tables; i++, ots++) {
1253                 struct sw_table_stats stats;
1254                 dp->chain->tables[i]->stats(dp->chain->tables[i], &stats);
1255                 strncpy(ots->name, stats.name, sizeof ots->name);
1256                 ots->table_id = i;
1257                 memset(ots->pad, 0, sizeof ots->pad);
1258                 ots->max_entries = htonl(stats.max_flows);
1259                 ots->active_count = htonl(stats.n_flows);
1260                 ots->matched_count = cpu_to_be64(stats.n_matched);
1261         }
1262         return 0;
1263 }
1264
1265 struct port_stats_state {
1266         int port;
1267 };
1268
1269 static int port_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1270                            void **state)
1271 {
1272         struct port_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1273         if (!s)
1274                 return -ENOMEM;
1275         s->port = 0;
1276         *state = s;
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 static int port_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1281                            void *body, int *body_len)
1282 {
1283         struct port_stats_state *s = state;
1284         struct ofp_port_stats *ops;
1285         int n_ports, max_ports;
1286         int i;
1287
1288         max_ports = *body_len / sizeof *ops;
1289         if (!max_ports)
1290                 return -ENOMEM;
1291         ops = body;
1292
1293         n_ports = 0;
1294         for (i = s->port; i < OFPP_MAX && n_ports < max_ports; i++) {
1295                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[i];
1296                 struct net_device_stats *stats;
1297                 if (!p)
1298                         continue;
1299                 stats = p->dev->get_stats(p->dev);
1300                 ops->port_no = htons(p->port_no);
1301                 memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1302                 ops->rx_packets   = cpu_to_be64(stats->rx_packets);
1303                 ops->tx_packets   = cpu_to_be64(stats->tx_packets);
1304                 ops->rx_bytes     = cpu_to_be64(stats->rx_bytes);
1305                 ops->tx_bytes     = cpu_to_be64(stats->tx_bytes);
1306                 ops->rx_dropped   = cpu_to_be64(stats->rx_dropped);
1307                 ops->tx_dropped   = cpu_to_be64(stats->tx_dropped);
1308                 ops->rx_errors    = cpu_to_be64(stats->rx_errors);
1309                 ops->tx_errors    = cpu_to_be64(stats->tx_errors);
1310                 ops->rx_frame_err = cpu_to_be64(stats->rx_frame_errors);
1311                 ops->rx_over_err  = cpu_to_be64(stats->rx_over_errors);
1312                 ops->rx_crc_err   = cpu_to_be64(stats->rx_crc_errors);
1313                 ops->collisions   = cpu_to_be64(stats->collisions);
1314                 n_ports++;
1315                 ops++;
1316         }
1317         s->port = i;
1318         *body_len = n_ports * sizeof *ops;
1319         return n_ports >= max_ports;
1320 }
1321
1322 static void port_stats_done(void *state)
1323 {
1324         kfree(state);
1325 }
1326
1327 struct stats_type {
1328         /* Minimum and maximum acceptable number of bytes in body member of
1329          * struct ofp_stats_request. */
1330         size_t min_body, max_body;
1331
1332         /* Prepares to dump some kind of statistics on 'dp'.  'body' and
1333          * 'body_len' are the 'body' member of the struct ofp_stats_request.
1334          * Returns zero if successful, otherwise a negative error code.
1335          * May initialize '*state' to state information.  May be null if no
1336          * initialization is required.*/
1337         int (*init)(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1338                     void **state);
1339
1340         /* Dumps statistics for 'dp' into the '*body_len' bytes at 'body', and
1341          * modifies '*body_len' to reflect the number of bytes actually used.
1342          * ('body' will be transmitted as the 'body' member of struct
1343          * ofp_stats_reply.) */
1344         int (*dump)(struct datapath *dp, void *state,
1345                     void *body, int *body_len);
1346
1347         /* Cleans any state created by the init or dump functions.  May be null
1348          * if no cleanup is required. */
1349         void (*done)(void *state);
1350 };
1351
1352 static const struct stats_type stats[] = {
1353         [OFPST_FLOW] = {
1354                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1355                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1356                 flow_stats_init,
1357                 flow_stats_dump,
1358                 flow_stats_done
1359         },
1360         [OFPST_AGGREGATE] = {
1361                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1362                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1363                 aggregate_stats_init,
1364                 aggregate_stats_dump,
1365                 NULL
1366         },
1367         [OFPST_TABLE] = {
1368                 0,
1369                 0,
1370                 NULL,
1371                 table_stats_dump,
1372                 NULL
1373         },
1374         [OFPST_PORT] = {
1375                 0,
1376                 0,
1377                 port_stats_init,
1378                 port_stats_dump,
1379                 port_stats_done
1380         },
1381 };
1382
1383 static int
1384 dp_genl_openflow_dumpit(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1385 {
1386         struct datapath *dp;
1387         struct sender sender;
1388         const struct stats_type *s;
1389         struct ofp_stats_reply *osr;
1390         int dp_idx;
1391         int max_openflow_len, body_len;
1392         void *body;
1393         int err;
1394
1395         /* Set up the cleanup function for this dump.  Linux 2.6.20 and later
1396          * support setting up cleanup functions via the .doneit member of
1397          * struct genl_ops.  This kluge supports earlier versions also. */
1398         cb->done = dp_genl_openflow_done;
1399
1400         if (!cb->args[0]) {
1401                 struct nlattr *attrs[DP_GENL_A_MAX + 1];
1402                 struct ofp_stats_request *rq;
1403                 struct nlattr *va;
1404                 size_t len, body_len;
1405                 int type;
1406
1407                 err = nlmsg_parse(cb->nlh, GENL_HDRLEN, attrs, DP_GENL_A_MAX,
1408                                   dp_genl_openflow_policy);
1409                 if (err < 0)
1410                         return err;
1411
1412                 if (!attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
1413                         return -EINVAL;
1414                 dp_idx = nla_get_u16(attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]);
1415                 dp = dp_get(dp_idx);
1416                 if (!dp)
1417                         return -ENOENT;
1418
1419                 va = attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1420                 len = nla_len(va);
1421                 if (!va || len < sizeof *rq)
1422                         return -EINVAL;
1423
1424                 rq = nla_data(va);
1425                 type = ntohs(rq->type);
1426                 if (rq->header.version != OFP_VERSION
1427                     || rq->header.type != OFPT_STATS_REQUEST
1428                     || ntohs(rq->header.length) != len
1429                     || type >= ARRAY_SIZE(stats)
1430                     || !stats[type].dump)
1431                         return -EINVAL;
1432
1433                 s = &stats[type];
1434                 body_len = len - offsetof(struct ofp_stats_request, body);
1435                 if (body_len < s->min_body || body_len > s->max_body)
1436                         return -EINVAL;
1437
1438                 cb->args[0] = 1;
1439                 cb->args[1] = dp_idx;
1440                 cb->args[2] = type;
1441                 cb->args[3] = rq->header.xid;
1442                 if (s->init) {
1443                         void *state;
1444                         err = s->init(dp, rq->body, body_len, &state);
1445                         if (err)
1446                                 return err;
1447                         cb->args[4] = (long) state;
1448                 }
1449         } else if (cb->args[0] == 1) {
1450                 dp_idx = cb->args[1];
1451                 s = &stats[cb->args[2]];
1452
1453                 dp = dp_get(dp_idx);
1454                 if (!dp)
1455                         return -ENOENT;
1456         } else {
1457                 return 0;
1458         }
1459
1460         sender.xid = cb->args[3];
1461         sender.pid = NETLINK_CB(cb->skb).pid;
1462         sender.seq = cb->nlh->nlmsg_seq;
1463
1464         osr = put_openflow_headers(dp, skb, OFPT_STATS_REPLY, &sender,
1465                                    &max_openflow_len);
1466         if (IS_ERR(osr))
1467                 return PTR_ERR(osr);
1468         osr->type = htons(s - stats);
1469         osr->flags = 0;
1470         resize_openflow_skb(skb, &osr->header, max_openflow_len);
1471         body = osr->body;
1472         body_len = max_openflow_len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body);
1473
1474         err = s->dump(dp, (void *) cb->args[4], body, &body_len);
1475         if (err >= 0) {
1476                 if (!err)
1477                         cb->args[0] = 2;
1478                 else
1479                         osr->flags = ntohs(OFPSF_REPLY_MORE);
1480                 resize_openflow_skb(skb, &osr->header,
1481                                     (offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
1482                                      + body_len));
1483                 err = skb->len;
1484         }
1485
1486         return err;
1487 }
1488
1489 static int
1490 dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *cb)
1491 {
1492         if (cb->args[0]) {
1493                 const struct stats_type *s = &stats[cb->args[2]];
1494                 if (s->done)
1495                         s->done((void *) cb->args[4]);
1496         }
1497         return 0;
1498 }
1499
1500 static struct genl_ops dp_genl_ops_openflow = {
1501         .cmd = DP_GENL_C_OPENFLOW,
1502         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1503         .policy = dp_genl_openflow_policy,
1504         .doit = dp_genl_openflow,
1505         .dumpit = dp_genl_openflow_dumpit,
1506 };
1507
1508 static struct genl_ops *dp_genl_all_ops[] = {
1509         /* Keep this operation first.  Generic Netlink dispatching
1510          * looks up operations with linear search, so we want it at the
1511          * front. */
1512         &dp_genl_ops_openflow,
1513
1514         &dp_genl_ops_add_dp,
1515         &dp_genl_ops_del_dp,
1516         &dp_genl_ops_query_dp,
1517         &dp_genl_ops_add_port,
1518         &dp_genl_ops_del_port,
1519 };
1520
1521 static int dp_init_netlink(void)
1522 {
1523         int err;
1524         int i;
1525
1526         err = genl_register_family(&dp_genl_family);
1527         if (err)
1528                 return err;
1529
1530         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dp_genl_all_ops); i++) {
1531                 err = genl_register_ops(&dp_genl_family, dp_genl_all_ops[i]);
1532                 if (err)
1533                         goto err_unregister;
1534         }
1535
1536         strcpy(mc_group.name, "openflow");
1537         err = genl_register_mc_group(&dp_genl_family, &mc_group);
1538         if (err < 0)
1539                 goto err_unregister;
1540
1541         return 0;
1542
1543 err_unregister:
1544         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1545                 return err;
1546 }
1547
1548 static void dp_uninit_netlink(void)
1549 {
1550         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1551 }
1552
1553 #define DRV_NAME                "openflow"
1554 #define DRV_VERSION      VERSION
1555 #define DRV_DESCRIPTION "OpenFlow switching datapath implementation"
1556 #define DRV_COPYRIGHT   "Copyright (c) 2007, 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University"
1557
1558
1559 static int __init dp_init(void)
1560 {
1561         int err;
1562
1563         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_DESCRIPTION "\n");
1564         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " VERSION" built on "__DATE__" "__TIME__"\n");
1565         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_COPYRIGHT "\n");
1566
1567         err = flow_init();
1568         if (err)
1569                 goto error;
1570
1571         err = dp_init_netlink();
1572         if (err)
1573                 goto error_flow_exit;
1574
1575         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1576          * Parasites we are. */
1577         if (br_handle_frame_hook)
1578                 printk("openflow: hijacking bridge hook\n");
1579         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1580
1581         return 0;
1582
1583 error_flow_exit:
1584         flow_exit();
1585 error:
1586         printk(KERN_EMERG "openflow: failed to install!");
1587         return err;
1588 }
1589
1590 static void dp_cleanup(void)
1591 {
1592         fwd_exit();
1593         dp_uninit_netlink();
1594         flow_exit();
1595         br_handle_frame_hook = NULL;
1596 }
1597
1598 module_init(dp_init);
1599 module_exit(dp_cleanup);
1600
1601 MODULE_DESCRIPTION(DRV_DESCRIPTION);
1602 MODULE_AUTHOR(DRV_COPYRIGHT);
1603 MODULE_LICENSE("GPL");