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 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'out_port' on 'dp'.
 534  */
 535 int dp_output_port(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
 536 {
 537         BUG_ON(!skb);
 538         if (out_port == OFPP_FLOOD)
 539                 return output_all(dp, skb, 1);
 540         else if (out_port == OFPP_ALL)
 541                 return output_all(dp, skb, 0);
 542         else if (out_port == OFPP_CONTROLLER)
 543                 return dp_output_control(dp, skb, fwd_save_skb(skb), 0,
 544                                                   OFPR_ACTION);
 545         else if (out_port == OFPP_TABLE) {
 546                 struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 547                 struct sw_flow_key key;
 548                 struct sw_flow *flow;
 549
 550                 flow_extract(skb, p ? p->port_no : OFPP_LOCAL, &key);
 551                 flow = chain_lookup(dp->chain, &key);
 552                 if (likely(flow != NULL)) {
 553                         flow_used(flow, skb);
 554                         execute_actions(dp, skb, &key, flow->actions, flow->n_actions);
 555                         return 0;
 556                 }
 557                 return -ESRCH;
 558         } else if (out_port == OFPP_LOCAL) {
 559                 struct net_device *dev = dp->netdev;
 560                 return dev ? dp_dev_recv(dev, skb) : -ESRCH;
 561         } else if (out_port >= 0 && out_port < OFPP_MAX) {
 562                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[out_port];
 563                 int len = skb->len;
 564                 if (p == NULL)
 565                         goto bad_port;
 566                 skb->dev = p->dev;
 567                 if (packet_length(skb) > skb->dev->mtu) {
 568                         printk("dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 569                                packet_length(skb), skb->dev->mtu);
 570                         kfree_skb(skb);
 571                         return -E2BIG;
 572                 }
 573
 574                 dev_queue_xmit(skb);
 575
 576                 return len;
 577         }
 578
 579 bad_port:
 580         kfree_skb(skb);
 581         if (net_ratelimit())
 582                 printk("can't forward to bad port %d\n", out_port);
 583         return -ENOENT;
 584 }
 585
 586 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'dp''s control path.  If
 587  * 'buffer_id' != -1, then only the first 64 bytes of 'skb' are sent;
 588  * otherwise, all of 'skb' is sent.  'reason' indicates why 'skb' is being
 589  * sent. 'max_len' sets the maximum number of bytes that the caller
 590  * wants to be sent; a value of 0 indicates the entire packet should be
 591  * sent. */
 592 int
 593 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 594                            uint32_t buffer_id, size_t max_len, int reason)
 595 {
 596         /* FIXME?  Can we avoid creating a new skbuff in the case where we
 597          * forward the whole packet? */
 598         struct sk_buff *f_skb;
 599         struct ofp_packet_in *opi;
 600         struct net_bridge_port *p;
 601         size_t fwd_len, opi_len;
 602         int err;
 603
 604         fwd_len = skb->len;
 605         if ((buffer_id != (uint32_t) -1) && max_len)
 606                 fwd_len = min(fwd_len, max_len);
 607
 608         opi_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + fwd_len;
 609         opi = alloc_openflow_skb(dp, opi_len, OFPT_PACKET_IN, NULL, &f_skb);
 610         if (!opi) {
 611                 err = -ENOMEM;
 612                 goto out;
 613         }
 614         opi->buffer_id      = htonl(buffer_id);
 615         opi->total_len      = htons(skb->len);
 616         p = skb->dev->br_port;
 617         opi->in_port        = htons(p ? p->port_no : OFPP_LOCAL);
 618         opi->reason         = reason;
 619         opi->pad            = 0;
 620         memcpy(opi->data, skb_mac_header(skb), fwd_len);
 621         err = send_openflow_skb(f_skb, NULL);
 622
 623 out:
 624         kfree_skb(skb);
 625         return err;
 626 }
 627
 628 static void fill_port_desc(struct net_bridge_port *p, struct ofp_phy_port *desc)
 629 {
 630         desc->port_no = htons(p->port_no);
 631         strncpy(desc->name, p->dev->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
 632         desc->name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN-1] = '\0';
 633         memcpy(desc->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 634         desc->flags = htonl(p->flags);
 635         desc->features = 0;
 636         desc->speed = 0;
 637
 638 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,4,24)
 639         if (p->dev->ethtool_ops && p->dev->ethtool_ops->get_settings) {
 640                 struct ethtool_cmd ecmd = { .cmd = ETHTOOL_GSET };
 641
 642                 if (!p->dev->ethtool_ops->get_settings(p->dev, &ecmd)) {
 643                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half)
 644                                 desc->features |= OFPPF_10MB_HD;
 645                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full)
 646                                 desc->features |= OFPPF_10MB_FD;
 647                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)
 648                                 desc->features |= OFPPF_100MB_HD;
 649                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full)
 650                                 desc->features |= OFPPF_100MB_FD;
 651                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half)
 652                                 desc->features |= OFPPF_1GB_HD;
 653                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full)
 654                                 desc->features |= OFPPF_1GB_FD;
 655                         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 656                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full)
 657                                 desc->features |= OFPPF_10GB_FD;
 658
 659                         desc->features = htonl(desc->features);
 660                         desc->speed = htonl(ecmd.speed);
 661                 }
 662         }
 663 #endif
 664 }
 665
 666 static int
 667 fill_features_reply(struct datapath *dp, struct ofp_switch_features *ofr)
 668 {
 669         struct net_bridge_port *p;
 670         int port_count = 0;
 671
 672         ofr->datapath_id    = cpu_to_be64(dp->id);
 673
 674         ofr->n_exact        = htonl(2 * TABLE_HASH_MAX_FLOWS);
 675         ofr->n_compression  = 0;                                           /* Not supported */
 676         ofr->n_general      = htonl(TABLE_LINEAR_MAX_FLOWS);
 677         ofr->buffer_mb      = htonl(UINT32_MAX);
 678         ofr->n_buffers      = htonl(N_PKT_BUFFERS);
 679         ofr->capabilities   = htonl(OFP_SUPPORTED_CAPABILITIES);
 680         ofr->actions        = htonl(OFP_SUPPORTED_ACTIONS);
 681
 682         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 683                 fill_port_desc(p, &ofr->ports[port_count]);
 684                 port_count++;
 685         }
 686
 687         return port_count;
 688 }
 689
 690 int
 691 dp_send_features_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 692 {
 693         struct sk_buff *skb;
 694         struct ofp_switch_features *ofr;
 695         size_t ofr_len, port_max_len;
 696         int port_count;
 697
 698         /* Overallocate. */
 699         port_max_len = sizeof(struct ofp_phy_port) * OFPP_MAX;
 700         ofr = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*ofr) + port_max_len,
 701                                  OFPT_FEATURES_REPLY, sender, &skb);
 702         if (!ofr)
 703                 return -ENOMEM;
 704
 705         /* Fill. */
 706         port_count = fill_features_reply(dp, ofr);
 707
 708         /* Shrink to fit. */
 709         ofr_len = sizeof(*ofr) + (sizeof(struct ofp_phy_port) * port_count);
 710         resize_openflow_skb(skb, &ofr->header, ofr_len);
 711         return send_openflow_skb(skb, sender);
 712 }
 713
 714 int
 715 dp_send_config_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 716 {
 717         struct sk_buff *skb;
 718         struct ofp_switch_config *osc;
 719
 720         osc = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, sender,
 721                                  &skb);
 722         if (!osc)
 723                 return -ENOMEM;
 724
 725         osc->flags = htons(dp->flags);
 726         osc->miss_send_len = htons(dp->miss_send_len);
 727
 728         return send_openflow_skb(skb, sender);
 729 }
 730
 731 int
 732 dp_update_port_flags(struct datapath *dp, const struct ofp_phy_port *opp)
 733 {
 734         int port_no = ntohs(opp->port_no);
 735         struct net_bridge_port *p = (port_no < OFPP_MAX ? dp->ports[port_no]
 736                                      : port_no == OFPP_LOCAL ? dp->local_port
 737                                      : NULL);
 738         /* Make sure the port id hasn't changed since this was sent */
 739         if (!p || memcmp(opp->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN))
 740                 return -1;
 741         p->flags = htonl(opp->flags);
 742         return 0;
 743 }
 744
 745
 746 static int
 747 send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status)
 748 {
 749         struct sk_buff *skb;
 750         struct ofp_port_status *ops;
 751
 752         ops = alloc_openflow_skb(p->dp, sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, NULL,
 753                                  &skb);
 754         if (!ops)
 755                 return -ENOMEM;
 756         ops->reason = status;
 757         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
 758         fill_port_desc(p, &ops->desc);
 759
 760         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 761 }
 762
 763 int
 764 dp_send_flow_expired(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow)
 765 {
 766         struct sk_buff *skb;
 767         struct ofp_flow_expired *ofe;
 768         unsigned long duration_j;
 769
 770         ofe = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, 0, &skb);
 771         if (!ofe)
 772                 return -ENOMEM;
 773
 774         flow_fill_match(&ofe->match, &flow->key);
 775
 776         memset(ofe->pad, 0, sizeof ofe->pad);
 777         ofe->priority = htons(flow->priority);
 778
 779         duration_j = (flow->timeout - HZ * flow->max_idle) - flow->init_time;
 780         ofe->duration     = htonl(duration_j / HZ);
 781         ofe->packet_count = cpu_to_be64(flow->packet_count);
 782         ofe->byte_count   = cpu_to_be64(flow->byte_count);
 783
 784         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 785 }
 786 EXPORT_SYMBOL(dp_send_flow_expired);
 787
 788 int
 789 dp_send_error_msg(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 790                 uint16_t type, uint16_t code, const uint8_t *data, size_t len)
 791 {
 792         struct sk_buff *skb;
 793         struct ofp_error_msg *oem;
 794
 795
 796         oem = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*oem)+len, OFPT_ERROR_MSG,
 797                         sender, &skb);
 798         if (!oem)
 799                 return -ENOMEM;
 800
 801         oem->type = htons(type);
 802         oem->code = htons(code);
 803         memcpy(oem->data, data, len);
 804
 805         return send_openflow_skb(skb, sender);
 806 }
 807
 808 int
 809 dp_send_echo_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 810                    const struct ofp_header *rq)
 811 {
 812         struct sk_buff *skb;
 813         struct ofp_header *reply;
 814
 815         reply = alloc_openflow_skb(dp, ntohs(rq->length), OFPT_ECHO_REPLY,
 816                                    sender, &skb);
 817         if (!reply)
 818                 return -ENOMEM;
 819
 820         memcpy(reply + 1, rq + 1, ntohs(rq->length) - sizeof *rq);
 821         return send_openflow_skb(skb, sender);
 822 }
 823
 824 /* Generic Netlink interface.
 825  *
 826  * See netlink(7) for an introduction to netlink.  See
 827  * http://linux-net.osdl.org/index.php/Netlink for more information and
 828  * pointers on how to work with netlink and Generic Netlink in the kernel and
 829  * in userspace. */
 830
 831 static struct genl_family dp_genl_family = {
 832         .id = GENL_ID_GENERATE,
 833         .hdrsize = 0,
 834         .name = DP_GENL_FAMILY_NAME,
 835         .version = 1,
 836         .maxattr = DP_GENL_A_MAX,
 837 };
 838
 839 /* Attribute policy: what each attribute may contain.  */
 840 static struct nla_policy dp_genl_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
 841         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
 842         [DP_GENL_A_MC_GROUP] = { .type = NLA_U32 },
 843         [DP_GENL_A_PORTNAME] = { .type = NLA_STRING }
 844 };
 845
 846 static int dp_genl_add(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 847 {
 848         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 849                 return -EINVAL;
 850
 851         return new_dp(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 852 }
 853
 854 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_dp = {
 855         .cmd = DP_GENL_C_ADD_DP,
 856         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 857         .policy = dp_genl_policy,
 858         .doit = dp_genl_add,
 859         .dumpit = NULL,
 860 };
 861
 862 struct datapath *dp_get(int dp_idx)
 863 {
 864         if (dp_idx < 0 || dp_idx > DP_MAX)
 865                 return NULL;
 866         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 867 }
 868
 869 static int dp_genl_del(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 870 {
 871         struct datapath *dp;
 872         int err;
 873
 874         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 875                 return -EINVAL;
 876
 877         dp = dp_get(nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])));
 878         if (!dp)
 879                 err = -ENOENT;
 880         else {
 881                 del_dp(dp);
 882                 err = 0;
 883         }
 884         return err;
 885 }
 886
 887 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_dp = {
 888         .cmd = DP_GENL_C_DEL_DP,
 889         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 890         .policy = dp_genl_policy,
 891         .doit = dp_genl_del,
 892         .dumpit = NULL,
 893 };
 894
 895 /* Queries a datapath for related information.  Currently the only relevant
 896  * information is the datapath's multicast group ID.  Really we want one
 897  * multicast group per datapath, but because of locking issues[*] we can't
 898  * easily get one.  Thus, every datapath will currently return the same
 899  * global multicast group ID, but in the future it would be nice to fix that.
 900  *
 901  * [*] dp_genl_add, to add a new datapath, is called under the genl_lock
 902  *       mutex, and genl_register_mc_group, called to acquire a new multicast
 903  *       group ID, also acquires genl_lock, thus deadlock.
 904  */
 905 static int dp_genl_query(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 906 {
 907         struct datapath *dp;
 908         struct sk_buff *ans_skb = NULL;
 909         int dp_idx;
 910         int err = -ENOMEM;
 911
 912         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 913                 return -EINVAL;
 914
 915         rcu_read_lock();
 916         dp_idx = nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 917         dp = dp_get(dp_idx);
 918         if (!dp)
 919                 err = -ENOENT;
 920         else {
 921                 void *data;
 922                 ans_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_ATOMIC);
 923                 if (!ans_skb) {
 924                         err = -ENOMEM;
 925                         goto err;
 926                 }
 927                 data = genlmsg_put_reply(ans_skb, info, &dp_genl_family,
 928                                          0, DP_GENL_C_QUERY_DP);
 929                 if (data == NULL) {
 930                         err = -ENOMEM;
 931                         goto err;
 932                 }
 933                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp_idx);
 934                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_MC_GROUP, mc_group.id);
 935
 936                 genlmsg_end(ans_skb, data);
 937                 err = genlmsg_reply(ans_skb, info);
 938                 if (!err)
 939                         ans_skb = NULL;
 940         }
 941 err:
 942 nla_put_failure:
 943         if (ans_skb)
 944                 kfree_skb(ans_skb);
 945         rcu_read_unlock();
 946         return err;
 947 }
 948
 949 static struct genl_ops dp_genl_ops_query_dp = {
 950         .cmd = DP_GENL_C_QUERY_DP,
 951         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 952         .policy = dp_genl_policy,
 953         .doit = dp_genl_query,
 954         .dumpit = NULL,
 955 };
 956
 957 static int dp_genl_add_del_port(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 958 {
 959         struct datapath *dp;
 960         struct net_device *port;
 961         int err;
 962
 963         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME])
 964                 return -EINVAL;
 965
 966         /* Get datapath. */
 967         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 968         if (!dp) {
 969                 err = -ENOENT;
 970                 goto out;
 971         }
 972
 973         /* Get interface to add/remove. */
 974         port = dev_get_by_name(&init_net,
 975                         nla_data(info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME]));
 976         if (!port) {
 977                 err = -ENOENT;
 978                 goto out;
 979         }
 980
 981         /* Execute operation. */
 982         if (info->genlhdr->cmd == DP_GENL_C_ADD_PORT)
 983                 err = add_switch_port(dp, port);
 984         else {
 985                 if (port->br_port == NULL || port->br_port->dp != dp) {
 986                         err = -ENOENT;
 987                         goto out_put;
 988                 }
 989                 err = del_switch_port(port->br_port);
 990         }
 991
 992 out_put:
 993         dev_put(port);
 994 out:
 995         return err;
 996 }
 997
 998 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_port = {
 999         .cmd = DP_GENL_C_ADD_PORT,
1000         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1001         .policy = dp_genl_policy,
1002         .doit = dp_genl_add_del_port,
1003         .dumpit = NULL,
1004 };
1005
1006 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_port = {
1007         .cmd = DP_GENL_C_DEL_PORT,
1008         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1009         .policy = dp_genl_policy,
1010         .doit = dp_genl_add_del_port,
1011         .dumpit = NULL,
1012 };
1013
1014 static int dp_genl_openflow(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
1015 {
1016         struct nlattr *va = info->attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1017         struct datapath *dp;
1018         struct ofp_header *oh;
1019         struct sender sender;
1020         int err;
1021
1022         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !va)
1023                 return -EINVAL;
1024
1025         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1026         if (!dp)
1027                 return -ENOENT;
1028
1029         if (nla_len(va) < sizeof(struct ofp_header))
1030                 return -EINVAL;
1031         oh = nla_data(va);
1032
1033         sender.xid = oh->xid;
1034         sender.pid = info->snd_pid;
1035         sender.seq = info->snd_seq;
1036
1037         mutex_lock(&dp_mutex);
1038         err = fwd_control_input(dp->chain, &sender,
1039                                 nla_data(va), nla_len(va));
1040         mutex_unlock(&dp_mutex);
1041         return err;
1042 }
1043
1044 static struct nla_policy dp_genl_openflow_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1045         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1046 };
1047
1048 struct flow_stats_state {
1049         int table_idx;
1050         struct sw_table_position position;
1051         const struct ofp_flow_stats_request *rq;
1052
1053         void *body;
1054         int bytes_used, bytes_allocated;
1055 };
1056
1057 static int flow_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1058                            void **state)
1059 {
1060         const struct ofp_flow_stats_request *fsr = body;
1061         struct flow_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1062         if (!s)
1063                 return -ENOMEM;
1064         s->table_idx = fsr->table_id == 0xff ? 0 : fsr->table_id;
1065         memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1066         s->rq = fsr;
1067         *state = s;
1068         return 0;
1069 }
1070
1071 static int flow_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1072 {
1073         struct flow_stats_state *s = private;
1074         struct ofp_flow_stats *ofs;
1075         int actions_length;
1076         int length;
1077
1078         actions_length = sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1079         length = sizeof *ofs + sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1080         if (length + s->bytes_used > s->bytes_allocated)
1081                 return 1;
1082
1083         ofs = s->body + s->bytes_used;
1084         ofs->length          = htons(length);
1085         ofs->table_id        = s->table_idx;
1086         ofs->pad             = 0;
1087         ofs->match.wildcards = htons(flow->key.wildcards);
1088         ofs->match.in_port   = flow->key.in_port;
1089         memcpy(ofs->match.dl_src, flow->key.dl_src, ETH_ALEN);
1090         memcpy(ofs->match.dl_dst, flow->key.dl_dst, ETH_ALEN);
1091         ofs->match.dl_vlan   = flow->key.dl_vlan;
1092         ofs->match.dl_type   = flow->key.dl_type;
1093         ofs->match.nw_src    = flow->key.nw_src;
1094         ofs->match.nw_dst    = flow->key.nw_dst;
1095         ofs->match.nw_proto  = flow->key.nw_proto;
1096         memset(ofs->match.pad, 0, sizeof ofs->match.pad);
1097         ofs->match.tp_src    = flow->key.tp_src;
1098         ofs->match.tp_dst    = flow->key.tp_dst;
1099         ofs->duration        = htonl((jiffies - flow->init_time) / HZ);
1100         ofs->packet_count    = cpu_to_be64(flow->packet_count);
1101         ofs->byte_count      = cpu_to_be64(flow->byte_count);
1102         ofs->priority        = htons(flow->priority);
1103         ofs->max_idle        = htons(flow->max_idle);
1104         memcpy(ofs->actions, flow->actions, actions_length);
1105
1106         s->bytes_used += length;
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 static int flow_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1111                            void *body, int *body_len)
1112 {
1113         struct flow_stats_state *s = state;
1114         struct sw_flow_key match_key;
1115         int error = 0;
1116
1117         s->bytes_used = 0;
1118         s->bytes_allocated = *body_len;
1119         s->body = body;
1120
1121         flow_extract_match(&match_key, &s->rq->match);
1122         while (s->table_idx < dp->chain->n_tables
1123                && (s->rq->table_id == 0xff || s->rq->table_id == s->table_idx))
1124         {
1125                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[s->table_idx];
1126
1127                 error = table->iterate(table, &match_key, &s->position,
1128                                        flow_stats_dump_callback, s);
1129                 if (error)
1130                         break;
1131
1132                 s->table_idx++;
1133                 memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1134         }
1135         *body_len = s->bytes_used;
1136
1137         /* If error is 0, we're done.
1138          * Otherwise, if some bytes were used, there are more flows to come.
1139          * Otherwise, we were not able to fit even a single flow in the body,
1140          * which indicates that we have a single flow with too many actions to
1141          * fit.  We won't ever make any progress at that rate, so give up. */
1142         return !error ? 0 : s->bytes_used ? 1 : -ENOMEM;
1143 }
1144
1145 static void flow_stats_done(void *state)
1146 {
1147         kfree(state);
1148 }
1149
1150 static int aggregate_stats_init(struct datapath *dp,
1151                                 const void *body, int body_len,
1152                                 void **state)
1153 {
1154         *state = (void *)body;
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 static int aggregate_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1159 {
1160         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy = private;
1161         rpy->packet_count += flow->packet_count;
1162         rpy->byte_count += flow->byte_count;
1163         rpy->flow_count++;
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 static int aggregate_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1168                                 void *body, int *body_len)
1169 {
1170         struct ofp_aggregate_stats_request *rq = state;
1171         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy;
1172         struct sw_table_position position;
1173         struct sw_flow_key match_key;
1174         int table_idx;
1175
1176         if (*body_len < sizeof *rpy)
1177                 return -ENOBUFS;
1178         rpy = body;
1179         *body_len = sizeof *rpy;
1180
1181         memset(rpy, 0, sizeof *rpy);
1182
1183         flow_extract_match(&match_key, &rq->match);
1184         table_idx = rq->table_id == 0xff ? 0 : rq->table_id;
1185         memset(&position, 0, sizeof position);
1186         while (table_idx < dp->chain->n_tables
1187                && (rq->table_id == 0xff || rq->table_id == table_idx))
1188         {
1189                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[table_idx];
1190                 int error;
1191
1192                 error = table->iterate(table, &match_key, &position,
1193                                        aggregate_stats_dump_callback, rpy);
1194                 if (error)
1195                         return error;
1196
1197                 table_idx++;
1198                 memset(&position, 0, sizeof position);
1199         }
1200
1201         rpy->packet_count = cpu_to_be64(rpy->packet_count);
1202         rpy->byte_count = cpu_to_be64(rpy->byte_count);
1203         rpy->flow_count = htonl(rpy->flow_count);
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 static int table_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1208                             void *body, int *body_len)
1209 {
1210         struct ofp_table_stats *ots;
1211         int nbytes = dp->chain->n_tables * sizeof *ots;
1212         int i;
1213         if (nbytes > *body_len)
1214                 return -ENOBUFS;
1215         *body_len = nbytes;
1216         for (i = 0, ots = body; i < dp->chain->n_tables; i++, ots++) {
1217                 struct sw_table_stats stats;
1218                 dp->chain->tables[i]->stats(dp->chain->tables[i], &stats);
1219                 strncpy(ots->name, stats.name, sizeof ots->name);
1220                 ots->table_id = i;
1221                 memset(ots->pad, 0, sizeof ots->pad);
1222                 ots->max_entries = htonl(stats.max_flows);
1223                 ots->active_count = htonl(stats.n_flows);
1224                 ots->matched_count = cpu_to_be64(0); /* FIXME */
1225         }
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 struct port_stats_state {
1230         int port;
1231 };
1232
1233 static int port_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1234                            void **state)
1235 {
1236         struct port_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1237         if (!s)
1238                 return -ENOMEM;
1239         s->port = 0;
1240         *state = s;
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 static int port_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1245                            void *body, int *body_len)
1246 {
1247         struct port_stats_state *s = state;
1248         struct ofp_port_stats *ops;
1249         int n_ports, max_ports;
1250         int i;
1251
1252         max_ports = *body_len / sizeof *ops;
1253         if (!max_ports)
1254                 return -ENOMEM;
1255         ops = body;
1256
1257         n_ports = 0;
1258         for (i = s->port; i < OFPP_MAX && n_ports < max_ports; i++) {
1259                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[i];
1260                 struct net_device_stats *stats;
1261                 if (!p)
1262                         continue;
1263                 stats = p->dev->get_stats(p->dev);
1264                 ops->port_no = htons(p->port_no);
1265                 memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1266                 ops->rx_count = cpu_to_be64(stats->rx_packets);
1267                 ops->tx_count = cpu_to_be64(stats->tx_packets);
1268                 ops->drop_count = cpu_to_be64(stats->rx_dropped
1269                                               + stats->tx_dropped);
1270                 n_ports++;
1271                 ops++;
1272         }
1273         s->port = i;
1274         *body_len = n_ports * sizeof *ops;
1275         return n_ports >= max_ports;
1276 }
1277
1278 static void port_stats_done(void *state)
1279 {
1280         kfree(state);
1281 }
1282
1283 struct stats_type {
1284         /* Minimum and maximum acceptable number of bytes in body member of
1285          * struct ofp_stats_request. */
1286         size_t min_body, max_body;
1287
1288         /* Prepares to dump some kind of statistics on 'dp'.  'body' and
1289          * 'body_len' are the 'body' member of the struct ofp_stats_request.
1290          * Returns zero if successful, otherwise a negative error code.
1291          * May initialize '*state' to state information.  May be null if no
1292          * initialization is required.*/
1293         int (*init)(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1294                     void **state);
1295
1296         /* Dumps statistics for 'dp' into the '*body_len' bytes at 'body', and
1297          * modifies '*body_len' to reflect the number of bytes actually used.
1298          * ('body' will be transmitted as the 'body' member of struct
1299          * ofp_stats_reply.) */
1300         int (*dump)(struct datapath *dp, void *state,
1301                     void *body, int *body_len);
1302
1303         /* Cleans any state created by the init or dump functions.  May be null
1304          * if no cleanup is required. */
1305         void (*done)(void *state);
1306 };
1307
1308 static const struct stats_type stats[] = {
1309         [OFPST_FLOW] = {
1310                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1311                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1312                 flow_stats_init,
1313                 flow_stats_dump,
1314                 flow_stats_done
1315         },
1316         [OFPST_AGGREGATE] = {
1317                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1318                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1319                 aggregate_stats_init,
1320                 aggregate_stats_dump,
1321                 NULL
1322         },
1323         [OFPST_TABLE] = {
1324                 0,
1325                 0,
1326                 NULL,
1327                 table_stats_dump,
1328                 NULL
1329         },
1330         [OFPST_PORT] = {
1331                 0,
1332                 0,
1333                 port_stats_init,
1334                 port_stats_dump,
1335                 port_stats_done
1336         },
1337 };
1338
1339 static int
1340 dp_genl_openflow_dumpit(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1341 {
1342         struct datapath *dp;
1343         struct sender sender;
1344         const struct stats_type *s;
1345         struct ofp_stats_reply *osr;
1346         int dp_idx;
1347         int max_openflow_len, body_len;
1348         void *body;
1349         int err;
1350
1351         /* Set up the cleanup function for this dump.  Linux 2.6.20 and later
1352          * support setting up cleanup functions via the .doneit member of
1353          * struct genl_ops.  This kluge supports earlier versions also. */
1354         cb->done = dp_genl_openflow_done;
1355
1356         if (!cb->args[0]) {
1357                 struct nlattr *attrs[DP_GENL_A_MAX + 1];
1358                 struct ofp_stats_request *rq;
1359                 struct nlattr *va;
1360                 size_t len, body_len;
1361                 int type;
1362
1363                 err = nlmsg_parse(cb->nlh, GENL_HDRLEN, attrs, DP_GENL_A_MAX,
1364                                   dp_genl_openflow_policy);
1365                 if (err < 0)
1366                         return err;
1367
1368                 if (!attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
1369                         return -EINVAL;
1370                 dp_idx = nla_get_u16(attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]);
1371                 dp = dp_get(dp_idx);
1372                 if (!dp)
1373                         return -ENOENT;
1374
1375                 va = attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1376                 len = nla_len(va);
1377                 if (!va || len < sizeof *rq)
1378                         return -EINVAL;
1379
1380                 rq = nla_data(va);
1381                 type = ntohs(rq->type);
1382                 if (rq->header.version != OFP_VERSION
1383                     || rq->header.type != OFPT_STATS_REQUEST
1384                     || ntohs(rq->header.length) != len
1385                     || type >= ARRAY_SIZE(stats)
1386                     || !stats[type].dump)
1387                         return -EINVAL;
1388
1389                 s = &stats[type];
1390                 body_len = len - offsetof(struct ofp_stats_request, body);
1391                 if (body_len < s->min_body || body_len > s->max_body)
1392                         return -EINVAL;
1393
1394                 cb->args[0] = 1;
1395                 cb->args[1] = dp_idx;
1396                 cb->args[2] = type;
1397                 cb->args[3] = rq->header.xid;
1398                 if (s->init) {
1399                         void *state;
1400                         err = s->init(dp, rq->body, body_len, &state);
1401                         if (err)
1402                                 return err;
1403                         cb->args[4] = (long) state;
1404                 }
1405         } else if (cb->args[0] == 1) {
1406                 dp_idx = cb->args[1];
1407                 s = &stats[cb->args[2]];
1408
1409                 dp = dp_get(dp_idx);
1410                 if (!dp)
1411                         return -ENOENT;
1412         } else {
1413                 return 0;
1414         }
1415
1416         sender.xid = cb->args[3];
1417         sender.pid = NETLINK_CB(cb->skb).pid;
1418         sender.seq = cb->nlh->nlmsg_seq;
1419
1420         osr = put_openflow_headers(dp, skb, OFPT_STATS_REPLY, &sender,
1421                                    &max_openflow_len);
1422         if (IS_ERR(osr))
1423                 return PTR_ERR(osr);
1424         osr->type = htons(s - stats);
1425         osr->flags = 0;
1426         resize_openflow_skb(skb, &osr->header, max_openflow_len);
1427         body = osr->body;
1428         body_len = max_openflow_len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body);
1429
1430         err = s->dump(dp, (void *) cb->args[4], body, &body_len);
1431         if (err >= 0) {
1432                 if (!err)
1433                         cb->args[0] = 2;
1434                 else
1435                         osr->flags = ntohs(OFPSF_REPLY_MORE);
1436                 resize_openflow_skb(skb, &osr->header,
1437                                     (offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
1438                                      + body_len));
1439                 err = skb->len;
1440         }
1441
1442         return err;
1443 }
1444
1445 static int
1446 dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *cb)
1447 {
1448         if (cb->args[0]) {
1449                 const struct stats_type *s = &stats[cb->args[2]];
1450                 if (s->done)
1451                         s->done((void *) cb->args[4]);
1452         }
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 static struct genl_ops dp_genl_ops_openflow = {
1457         .cmd = DP_GENL_C_OPENFLOW,
1458         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1459         .policy = dp_genl_openflow_policy,
1460         .doit = dp_genl_openflow,
1461         .dumpit = dp_genl_openflow_dumpit,
1462 };
1463
1464 static struct genl_ops *dp_genl_all_ops[] = {
1465         /* Keep this operation first.  Generic Netlink dispatching
1466          * looks up operations with linear search, so we want it at the
1467          * front. */
1468         &dp_genl_ops_openflow,
1469
1470         &dp_genl_ops_add_dp,
1471         &dp_genl_ops_del_dp,
1472         &dp_genl_ops_query_dp,
1473         &dp_genl_ops_add_port,
1474         &dp_genl_ops_del_port,
1475 };
1476
1477 static int dp_init_netlink(void)
1478 {
1479         int err;
1480         int i;
1481
1482         err = genl_register_family(&dp_genl_family);
1483         if (err)
1484                 return err;
1485
1486         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dp_genl_all_ops); i++) {
1487                 err = genl_register_ops(&dp_genl_family, dp_genl_all_ops[i]);
1488                 if (err)
1489                         goto err_unregister;
1490         }
1491
1492         strcpy(mc_group.name, "openflow");
1493         err = genl_register_mc_group(&dp_genl_family, &mc_group);
1494         if (err < 0)
1495                 goto err_unregister;
1496
1497         return 0;
1498
1499 err_unregister:
1500         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1501                 return err;
1502 }
1503
1504 static void dp_uninit_netlink(void)
1505 {
1506         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1507 }
1508
1509 #define DRV_NAME                "openflow"
1510 #define DRV_VERSION      VERSION
1511 #define DRV_DESCRIPTION "OpenFlow switching datapath implementation"
1512 #define DRV_COPYRIGHT   "Copyright (c) 2007, 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University"
1513
1514
1515 static int __init dp_init(void)
1516 {
1517         int err;
1518
1519         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_DESCRIPTION "\n");
1520         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " VERSION" built on "__DATE__" "__TIME__"\n");
1521         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_COPYRIGHT "\n");
1522
1523         err = flow_init();
1524         if (err)
1525                 goto error;
1526
1527         err = dp_init_netlink();
1528         if (err)
1529                 goto error_flow_exit;
1530
1531         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1532          * Parasites we are. */
1533         if (br_handle_frame_hook)
1534                 printk("openflow: hijacking bridge hook\n");
1535         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1536
1537         return 0;
1538
1539 error_flow_exit:
1540         flow_exit();
1541 error:
1542         printk(KERN_EMERG "openflow: failed to install!");
1543         return err;
1544 }
1545
1546 static void dp_cleanup(void)
1547 {
1548         fwd_exit();
1549         dp_uninit_netlink();
1550         flow_exit();
1551         br_handle_frame_hook = NULL;
1552 }
1553
1554 module_init(dp_init);
1555 module_exit(dp_cleanup);
1556
1557 MODULE_DESCRIPTION(DRV_DESCRIPTION);
1558 MODULE_AUTHOR(DRV_COPYRIGHT);
1559 MODULE_LICENSE("GPL");