datapath/datapath.c

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