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         return (sender
 205                 ? genlmsg_unicast(skb, sender->pid)
 206                 : genlmsg_multicast(skb, 0, mc_group.id, GFP_ATOMIC));
 207 }
 208
 209 /* Generates a unique datapath id.  It incorporates the datapath index
 210  * and a hardware address, if available.  If not, it generates a random
 211  * one.
 212  */
 213 static
 214 uint64_t gen_datapath_id(uint16_t dp_idx)
 215 {
 216         uint64_t id;
 217         int i;
 218         struct net_device *dev;
 219
 220         /* The top 16 bits are used to identify the datapath.  The lower 48 bits
 221          * use an interface address.  */
 222         id = (uint64_t)dp_idx << 48;
 223         if ((dev = dev_get_by_name(&init_net, "ctl0"))
 224                         || (dev = dev_get_by_name(&init_net, "eth0"))) {
 225                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 226                         id |= (uint64_t)dev->dev_addr[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 227                 }
 228                 dev_put(dev);
 229         } else {
 230                 /* Randomly choose the lower 48 bits if we cannot find an
 231                  * address and mark the most significant bit to indicate that
 232                  * this was randomly generated. */
 233                 uint8_t rand[ETH_ALEN];
 234                 get_random_bytes(rand, ETH_ALEN);
 235                 id |= (uint64_t)1 << 63;
 236                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 237                         id |= (uint64_t)rand[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 238                 }
 239         }
 240
 241         return id;
 242 }
 243
 244 /* Creates a new datapath numbered 'dp_idx'.  Returns 0 for success or a
 245  * negative error code.
 246  *
 247  * Not called with any locks. */
 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         mutex_lock(&dp_mutex);
 260         dp = rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 261         if (dp != NULL) {
 262                 err = -EEXIST;
 263                 goto err_unlock;
 264         }
 265
 266         err = -ENOMEM;
 267         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 268         if (dp == NULL)
 269                 goto err_unlock;
 270
 271         /* Setup our "of" device */
 272         err = dp_dev_setup(dp);
 273         if (err)
 274                 goto err_free_dp;
 275
 276         dp->dp_idx = dp_idx;
 277         dp->id = gen_datapath_id(dp_idx);
 278         dp->chain = chain_create(dp);
 279         if (dp->chain == NULL)
 280                 goto err_destroy_dp_dev;
 281         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 282
 283         dp->local_port = new_nbp(dp, dp->netdev, OFPP_LOCAL);
 284         if (IS_ERR(dp->local_port)) {
 285                 err = PTR_ERR(dp->local_port);
 286                 goto err_destroy_local_port;
 287         }
 288
 289         dp->flags = 0;
 290         dp->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
 291
 292         dp->dp_task = kthread_run(dp_maint_func, dp, "dp%d", dp_idx);
 293         if (IS_ERR(dp->dp_task))
 294                 goto err_destroy_chain;
 295
 296         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 297         mutex_unlock(&dp_mutex);
 298
 299         return 0;
 300
 301 err_destroy_local_port:
 302         del_switch_port(dp->local_port);
 303 err_destroy_chain:
 304         chain_destroy(dp->chain);
 305 err_destroy_dp_dev:
 306         dp_dev_destroy(dp);
 307 err_free_dp:
 308         kfree(dp);
 309 err_unlock:
 310         mutex_unlock(&dp_mutex);
 311         module_put(THIS_MODULE);
 312                 return err;
 313 }
 314
 315 /* Find and return a free port number under 'dp'.  Called under dp_mutex. */
 316 static int find_portno(struct datapath *dp)
 317 {
 318         int i;
 319         for (i = 0; i < OFPP_MAX; i++)
 320                 if (dp->ports[i] == NULL)
 321                         return i;
 322         return -EXFULL;
 323 }
 324
 325 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *dp,
 326                                        struct net_device *dev, int port_no)
 327 {
 328         struct net_bridge_port *p;
 329
 330         if (dev->br_port != NULL)
 331                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 332
 333         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 334         if (p == NULL)
 335                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 336
 337         rtnl_lock();
 338         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 339         rtnl_unlock();
 340         dev_hold(dev);
 341         p->dp = dp;
 342         p->dev = dev;
 343         p->port_no = port_no;
 344         if (port_no != OFPP_LOCAL)
 345                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 346         if (port_no < OFPP_MAX)
 347                 rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 348         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 349
 350         return p;
 351 }
 352
 353 /* Called with dp_mutex. */
 354 int add_switch_port(struct datapath *dp, struct net_device *dev)
 355 {
 356         struct net_bridge_port *p;
 357         int port_no;
 358
 359         if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER
 360             || is_dp_dev(dev))
 361                 return -EINVAL;
 362
 363         port_no = find_portno(dp);
 364         if (port_no < 0)
 365                 return port_no;
 366
 367         p = new_nbp(dp, dev, port_no);
 368         if (IS_ERR(p))
 369                 return PTR_ERR(p);
 370
 371         /* Notify the ctlpath that this port has been added */
 372         send_port_status(p, OFPPR_ADD);
 373
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 /* Delete 'p' from switch.
 378  * Called with dp_mutex. */
 379 static int del_switch_port(struct net_bridge_port *p)
 380 {
 381         /* First drop references to device. */
 382         rtnl_lock();
 383         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 384         rtnl_unlock();
 385         list_del_rcu(&p->node);
 386         if (p->port_no != OFPP_LOCAL)
 387                 rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 388         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 389
 390         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 391         synchronize_rcu();
 392
 393         /* Notify the ctlpath that this port no longer exists */
 394         send_port_status(p, OFPPR_DELETE);
 395
 396         dev_put(p->dev);
 397         kfree(p);
 398
 399         return 0;
 400 }
 401
 402 /* Called with dp_mutex. */
 403 static void del_dp(struct datapath *dp)
 404 {
 405         struct net_bridge_port *p, *n;
 406
 407         kthread_stop(dp->dp_task);
 408
 409         /* Drop references to DP. */
 410         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 411                 del_switch_port(p);
 412         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 413
 414         /* Kill off local_port dev references from buffered packets that have
 415          * associated dst entries. */
 416         synchronize_rcu();
 417         fwd_discard_all();
 418
 419         /* Destroy dp->netdev.  (Must follow deleting switch ports since
 420          * dp->local_port has a reference to it.) */
 421         dp_dev_destroy(dp);
 422
 423         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 424         synchronize_rcu();
 425         chain_destroy(dp->chain);
 426         kfree(dp);
 427         module_put(THIS_MODULE);
 428 }
 429
 430 static int dp_maint_func(void *data)
 431 {
 432         struct datapath *dp = (struct datapath *) data;
 433
 434         while (!kthread_should_stop()) {
 435                 chain_timeout(dp->chain);
 436                 msleep_interruptible(MAINT_SLEEP_MSECS);
 437         }
 438
 439         return 0;
 440 }
 441
 442 static void
 443 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 444 {
 445         /* Push the Ethernet header back on. */
 446         skb_push(skb, ETH_HLEN);
 447         fwd_port_input(p->dp->chain, skb, p->port_no);
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 452  * different set of devices!)
 453  */
 454 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 455 /* Called with rcu_read_lock. */
 456 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 457                                          struct sk_buff *skb)
 458 {
 459         do_port_input(p, skb);
 460         return NULL;
 461 }
 462 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 463 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 464 {
 465         do_port_input(p, *pskb);
 466         return 1;
 467 }
 468 #else
 469 /* NB: This has only been tested on 2.4.35 */
 470
 471 /* Called without any locks (?) */
 472 static void dp_frame_hook(struct sk_buff *skb)
 473 {
 474         struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 475         if (p) {
 476                 rcu_read_lock();
 477                 do_port_input(p, skb);
 478                 rcu_read_unlock();
 479         } else
 480                 kfree_skb(skb);
 481 }
 482 #endif
 483
 484 /* Forwarding output path.
 485  * Based on net/bridge/br_forward.c. */
 486
 487 static inline unsigned packet_length(const struct sk_buff *skb)
 488 {
 489         int length = skb->len - ETH_HLEN;
 490         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 491                 length -= VLAN_HLEN;
 492         return length;
 493 }
 494
 495 /* Send packets out all the ports except the originating one.  If the
 496  * "flood" argument is set, only send along the minimum spanning tree.
 497  */
 498 static int
 499 output_all(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int flood)
 500 {
 501         u32 disable = flood ? BRIDGE_PORT_NO_FLOOD : 0;
 502         struct net_bridge_port *p;
 503         int prev_port = -1;
 504
 505         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 506                 if (skb->dev == p->dev || p->flags & disable)
 507                         continue;
 508                 if (prev_port != -1) {
 509                         struct sk_buff *clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 510                         if (!clone) {
 511                                 kfree_skb(skb);
 512                                 return -ENOMEM;
 513                         }
 514                         dp_output_port(dp, clone, prev_port);
 515                 }
 516                 prev_port = p->port_no;
 517         }
 518         if (prev_port != -1)
 519                 dp_output_port(dp, skb, prev_port);
 520         else
 521                 kfree_skb(skb);
 522
 523         return 0;
 524 }
 525
 526 /* Marks 'skb' as having originated from 'in_port' in 'dp'.
 527    FIXME: how are devices reference counted? */
 528 int dp_set_origin(struct datapath *dp, uint16_t in_port,
 529                            struct sk_buff *skb)
 530 {
 531         struct net_bridge_port *p = (in_port < OFPP_MAX ? dp->ports[in_port]
 532                                      : in_port == OFPP_LOCAL ? dp->local_port
 533                                      : NULL);
 534         if (p) {
 535                 skb->dev = p->dev;
 536                 return 0;
 537         }
 538         return -ENOENT;
 539 }
 540
 541 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'out_port' on 'dp'.
 542  */
 543 int dp_output_port(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
 544 {
 545         BUG_ON(!skb);
 546         if (out_port == OFPP_FLOOD)
 547                 return output_all(dp, skb, 1);
 548         else if (out_port == OFPP_ALL)
 549                 return output_all(dp, skb, 0);
 550         else if (out_port == OFPP_CONTROLLER)
 551                 return dp_output_control(dp, skb, fwd_save_skb(skb), 0,
 552                                                   OFPR_ACTION);
 553         else if (out_port == OFPP_TABLE) {
 554                 struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 555                 struct sw_flow_key key;
 556                 struct sw_flow *flow;
 557
 558                 flow_extract(skb, p ? p->port_no : OFPP_LOCAL, &key);
 559                 flow = chain_lookup(dp->chain, &key);
 560                 if (likely(flow != NULL)) {
 561                         flow_used(flow, skb);
 562                         execute_actions(dp, skb, &key, flow->actions, flow->n_actions);
 563                         return 0;
 564                 }
 565                 return -ESRCH;
 566         } else if (out_port == OFPP_LOCAL) {
 567                 struct net_device *dev = dp->netdev;
 568                 return dev ? dp_dev_recv(dev, skb) : -ESRCH;
 569         } else if (out_port >= 0 && out_port < OFPP_MAX) {
 570                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[out_port];
 571                 int len = skb->len;
 572                 if (p == NULL)
 573                         goto bad_port;
 574                 skb->dev = p->dev;
 575                 if (packet_length(skb) > skb->dev->mtu) {
 576                         printk("dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 577                                packet_length(skb), skb->dev->mtu);
 578                         kfree_skb(skb);
 579                         return -E2BIG;
 580                 }
 581
 582                 dev_queue_xmit(skb);
 583
 584                 return len;
 585         }
 586
 587 bad_port:
 588         kfree_skb(skb);
 589         if (net_ratelimit())
 590                 printk("can't forward to bad port %d\n", out_port);
 591         return -ENOENT;
 592 }
 593
 594 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'dp''s control path.  If
 595  * 'buffer_id' != -1, then only the first 64 bytes of 'skb' are sent;
 596  * otherwise, all of 'skb' is sent.  'reason' indicates why 'skb' is being
 597  * sent. 'max_len' sets the maximum number of bytes that the caller
 598  * wants to be sent; a value of 0 indicates the entire packet should be
 599  * sent. */
 600 int
 601 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 602                            uint32_t buffer_id, size_t max_len, int reason)
 603 {
 604         /* FIXME?  Can we avoid creating a new skbuff in the case where we
 605          * forward the whole packet? */
 606         struct sk_buff *f_skb;
 607         struct ofp_packet_in *opi;
 608         struct net_bridge_port *p;
 609         size_t fwd_len, opi_len;
 610         int err;
 611
 612         fwd_len = skb->len;
 613         if ((buffer_id != (uint32_t) -1) && max_len)
 614                 fwd_len = min(fwd_len, max_len);
 615
 616         opi_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + fwd_len;
 617         opi = alloc_openflow_skb(dp, opi_len, OFPT_PACKET_IN, NULL, &f_skb);
 618         if (!opi) {
 619                 err = -ENOMEM;
 620                 goto out;
 621         }
 622         opi->buffer_id      = htonl(buffer_id);
 623         opi->total_len      = htons(skb->len);
 624         p = skb->dev->br_port;
 625         opi->in_port        = htons(p ? p->port_no : OFPP_LOCAL);
 626         opi->reason         = reason;
 627         opi->pad            = 0;
 628         memcpy(opi->data, skb_mac_header(skb), fwd_len);
 629         err = send_openflow_skb(f_skb, NULL);
 630
 631 out:
 632         kfree_skb(skb);
 633         return err;
 634 }
 635
 636 static void fill_port_desc(struct net_bridge_port *p, struct ofp_phy_port *desc)
 637 {
 638         desc->port_no = htons(p->port_no);
 639         strncpy(desc->name, p->dev->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
 640         desc->name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN-1] = '\0';
 641         memcpy(desc->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 642         desc->flags = htonl(p->flags);
 643         desc->features = 0;
 644         desc->speed = 0;
 645
 646 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,4,24)
 647         if (p->dev->ethtool_ops && p->dev->ethtool_ops->get_settings) {
 648                 struct ethtool_cmd ecmd = { .cmd = ETHTOOL_GSET };
 649
 650                 if (!p->dev->ethtool_ops->get_settings(p->dev, &ecmd)) {
 651                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half)
 652                                 desc->features |= OFPPF_10MB_HD;
 653                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full)
 654                                 desc->features |= OFPPF_10MB_FD;
 655                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)
 656                                 desc->features |= OFPPF_100MB_HD;
 657                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full)
 658                                 desc->features |= OFPPF_100MB_FD;
 659                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half)
 660                                 desc->features |= OFPPF_1GB_HD;
 661                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full)
 662                                 desc->features |= OFPPF_1GB_FD;
 663                         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 664                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full)
 665                                 desc->features |= OFPPF_10GB_FD;
 666
 667                         desc->features = htonl(desc->features);
 668                         desc->speed = htonl(ecmd.speed);
 669                 }
 670         }
 671 #endif
 672 }
 673
 674 static int
 675 fill_features_reply(struct datapath *dp, struct ofp_switch_features *ofr)
 676 {
 677         struct net_bridge_port *p;
 678         int port_count = 0;
 679
 680         ofr->datapath_id    = cpu_to_be64(dp->id);
 681
 682         ofr->n_exact        = htonl(2 * TABLE_HASH_MAX_FLOWS);
 683         ofr->n_compression  = 0;                                           /* Not supported */
 684         ofr->n_general      = htonl(TABLE_LINEAR_MAX_FLOWS);
 685         ofr->buffer_mb      = htonl(UINT32_MAX);
 686         ofr->n_buffers      = htonl(N_PKT_BUFFERS);
 687         ofr->capabilities   = htonl(OFP_SUPPORTED_CAPABILITIES);
 688         ofr->actions        = htonl(OFP_SUPPORTED_ACTIONS);
 689
 690         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 691                 fill_port_desc(p, &ofr->ports[port_count]);
 692                 port_count++;
 693         }
 694
 695         return port_count;
 696 }
 697
 698 int
 699 dp_send_features_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 700 {
 701         struct sk_buff *skb;
 702         struct ofp_switch_features *ofr;
 703         size_t ofr_len, port_max_len;
 704         int port_count;
 705
 706         /* Overallocate. */
 707         port_max_len = sizeof(struct ofp_phy_port) * OFPP_MAX;
 708         ofr = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*ofr) + port_max_len,
 709                                  OFPT_FEATURES_REPLY, sender, &skb);
 710         if (!ofr)
 711                 return -ENOMEM;
 712
 713         /* Fill. */
 714         port_count = fill_features_reply(dp, ofr);
 715
 716         /* Shrink to fit. */
 717         ofr_len = sizeof(*ofr) + (sizeof(struct ofp_phy_port) * port_count);
 718         resize_openflow_skb(skb, &ofr->header, ofr_len);
 719         return send_openflow_skb(skb, sender);
 720 }
 721
 722 int
 723 dp_send_config_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 724 {
 725         struct sk_buff *skb;
 726         struct ofp_switch_config *osc;
 727
 728         osc = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, sender,
 729                                  &skb);
 730         if (!osc)
 731                 return -ENOMEM;
 732
 733         osc->flags = htons(dp->flags);
 734         osc->miss_send_len = htons(dp->miss_send_len);
 735
 736         return send_openflow_skb(skb, sender);
 737 }
 738
 739 int
 740 dp_update_port_flags(struct datapath *dp, const struct ofp_phy_port *opp)
 741 {
 742         int port_no = ntohs(opp->port_no);
 743         struct net_bridge_port *p = (port_no < OFPP_MAX ? dp->ports[port_no]
 744                                      : port_no == OFPP_LOCAL ? dp->local_port
 745                                      : NULL);
 746         /* Make sure the port id hasn't changed since this was sent */
 747         if (!p || memcmp(opp->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN))
 748                 return -1;
 749         p->flags = htonl(opp->flags);
 750         return 0;
 751 }
 752
 753
 754 static int
 755 send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status)
 756 {
 757         struct sk_buff *skb;
 758         struct ofp_port_status *ops;
 759
 760         ops = alloc_openflow_skb(p->dp, sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, NULL,
 761                                  &skb);
 762         if (!ops)
 763                 return -ENOMEM;
 764         ops->reason = status;
 765         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
 766         fill_port_desc(p, &ops->desc);
 767
 768         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 769 }
 770
 771 int
 772 dp_send_flow_expired(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow)
 773 {
 774         struct sk_buff *skb;
 775         struct ofp_flow_expired *ofe;
 776         unsigned long duration_j;
 777
 778         ofe = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, 0, &skb);
 779         if (!ofe)
 780                 return -ENOMEM;
 781
 782         flow_fill_match(&ofe->match, &flow->key);
 783
 784         memset(ofe->pad, 0, sizeof ofe->pad);
 785         ofe->priority = htons(flow->priority);
 786
 787         duration_j = (flow->timeout - HZ * flow->max_idle) - flow->init_time;
 788         ofe->duration     = htonl(duration_j / HZ);
 789         ofe->packet_count = cpu_to_be64(flow->packet_count);
 790         ofe->byte_count   = cpu_to_be64(flow->byte_count);
 791
 792         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 793 }
 794 EXPORT_SYMBOL(dp_send_flow_expired);
 795
 796 int
 797 dp_send_error_msg(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 798                 uint16_t type, uint16_t code, const uint8_t *data, size_t len)
 799 {
 800         struct sk_buff *skb;
 801         struct ofp_error_msg *oem;
 802
 803
 804         oem = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*oem)+len, OFPT_ERROR_MSG,
 805                         sender, &skb);
 806         if (!oem)
 807                 return -ENOMEM;
 808
 809         oem->type = htons(type);
 810         oem->code = htons(code);
 811         memcpy(oem->data, data, len);
 812
 813         return send_openflow_skb(skb, sender);
 814 }
 815
 816 /* Generic Netlink interface.
 817  *
 818  * See netlink(7) for an introduction to netlink.  See
 819  * http://linux-net.osdl.org/index.php/Netlink for more information and
 820  * pointers on how to work with netlink and Generic Netlink in the kernel and
 821  * in userspace. */
 822
 823 static struct genl_family dp_genl_family = {
 824         .id = GENL_ID_GENERATE,
 825         .hdrsize = 0,
 826         .name = DP_GENL_FAMILY_NAME,
 827         .version = 1,
 828         .maxattr = DP_GENL_A_MAX,
 829 };
 830
 831 /* Attribute policy: what each attribute may contain.  */
 832 static struct nla_policy dp_genl_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
 833         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
 834         [DP_GENL_A_MC_GROUP] = { .type = NLA_U32 },
 835         [DP_GENL_A_PORTNAME] = { .type = NLA_STRING }
 836 };
 837
 838 static int dp_genl_add(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 839 {
 840         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 841                 return -EINVAL;
 842
 843         return new_dp(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 844 }
 845
 846 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_dp = {
 847         .cmd = DP_GENL_C_ADD_DP,
 848         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 849         .policy = dp_genl_policy,
 850         .doit = dp_genl_add,
 851         .dumpit = NULL,
 852 };
 853
 854 struct datapath *dp_get(int dp_idx)
 855 {
 856         if (dp_idx < 0 || dp_idx > DP_MAX)
 857                 return NULL;
 858         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 859 }
 860
 861 static int dp_genl_del(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 862 {
 863         struct datapath *dp;
 864         int err;
 865
 866         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 867                 return -EINVAL;
 868
 869         mutex_lock(&dp_mutex);
 870         dp = dp_get(nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])));
 871         if (!dp)
 872                 err = -ENOENT;
 873         else {
 874                 del_dp(dp);
 875                 err = 0;
 876         }
 877         mutex_unlock(&dp_mutex);
 878         return err;
 879 }
 880
 881 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_dp = {
 882         .cmd = DP_GENL_C_DEL_DP,
 883         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 884         .policy = dp_genl_policy,
 885         .doit = dp_genl_del,
 886         .dumpit = NULL,
 887 };
 888
 889 /* Queries a datapath for related information.  Currently the only relevant
 890  * information is the datapath's multicast group ID.  Really we want one
 891  * multicast group per datapath, but because of locking issues[*] we can't
 892  * easily get one.  Thus, every datapath will currently return the same
 893  * global multicast group ID, but in the future it would be nice to fix that.
 894  *
 895  * [*] dp_genl_add, to add a new datapath, is called under the genl_lock
 896  *       mutex, and genl_register_mc_group, called to acquire a new multicast
 897  *       group ID, also acquires genl_lock, thus deadlock.
 898  */
 899 static int dp_genl_query(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 900 {
 901         struct datapath *dp;
 902         struct sk_buff *ans_skb = NULL;
 903         int dp_idx;
 904         int err = -ENOMEM;
 905
 906         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 907                 return -EINVAL;
 908
 909         rcu_read_lock();
 910         dp_idx = nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 911         dp = dp_get(dp_idx);
 912         if (!dp)
 913                 err = -ENOENT;
 914         else {
 915                 void *data;
 916                 ans_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_ATOMIC);
 917                 if (!ans_skb) {
 918                         err = -ENOMEM;
 919                         goto err;
 920                 }
 921                 data = genlmsg_put_reply(ans_skb, info, &dp_genl_family,
 922                                          0, DP_GENL_C_QUERY_DP);
 923                 if (data == NULL) {
 924                         err = -ENOMEM;
 925                         goto err;
 926                 }
 927                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp_idx);
 928                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_MC_GROUP, mc_group.id);
 929
 930                 genlmsg_end(ans_skb, data);
 931                 err = genlmsg_reply(ans_skb, info);
 932                 if (!err)
 933                         ans_skb = NULL;
 934         }
 935 err:
 936 nla_put_failure:
 937         if (ans_skb)
 938                 kfree_skb(ans_skb);
 939         rcu_read_unlock();
 940         return err;
 941 }
 942
 943 static struct genl_ops dp_genl_ops_query_dp = {
 944         .cmd = DP_GENL_C_QUERY_DP,
 945         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 946         .policy = dp_genl_policy,
 947         .doit = dp_genl_query,
 948         .dumpit = NULL,
 949 };
 950
 951 static int dp_genl_add_del_port(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 952 {
 953         struct datapath *dp;
 954         struct net_device *port;
 955         int err;
 956
 957         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME])
 958                 return -EINVAL;
 959
 960         /* Get datapath. */
 961         mutex_lock(&dp_mutex);
 962         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 963         if (!dp) {
 964                 err = -ENOENT;
 965                 goto out;
 966         }
 967
 968         /* Get interface to add/remove. */
 969         port = dev_get_by_name(&init_net,
 970                         nla_data(info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME]));
 971         if (!port) {
 972                 err = -ENOENT;
 973                 goto out;
 974         }
 975
 976         /* Execute operation. */
 977         if (info->genlhdr->cmd == DP_GENL_C_ADD_PORT)
 978                 err = add_switch_port(dp, port);
 979         else {
 980                 if (port->br_port == NULL || port->br_port->dp != dp) {
 981                         err = -ENOENT;
 982                         goto out_put;
 983                 }
 984                 err = del_switch_port(port->br_port);
 985         }
 986
 987 out_put:
 988         dev_put(port);
 989 out:
 990         mutex_unlock(&dp_mutex);
 991         return err;
 992 }
 993
 994 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_port = {
 995         .cmd = DP_GENL_C_ADD_PORT,
 996         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 997         .policy = dp_genl_policy,
 998         .doit = dp_genl_add_del_port,
 999         .dumpit = NULL,
1000 };
1001
1002 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_port = {
1003         .cmd = DP_GENL_C_DEL_PORT,
1004         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1005         .policy = dp_genl_policy,
1006         .doit = dp_genl_add_del_port,
1007         .dumpit = NULL,
1008 };
1009
1010 static int dp_genl_openflow(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
1011 {
1012         struct nlattr *va = info->attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1013         struct datapath *dp;
1014         struct ofp_header *oh;
1015         struct sender sender;
1016         int err;
1017
1018         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !va)
1019                 return -EINVAL;
1020
1021         rcu_read_lock();
1022         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1023         if (!dp) {
1024                 err = -ENOENT;
1025                 goto out;
1026         }
1027
1028         if (nla_len(va) < sizeof(struct ofp_header)) {
1029                 err = -EINVAL;
1030                 goto out;
1031         }
1032         oh = nla_data(va);
1033
1034         sender.xid = oh->xid;
1035         sender.pid = info->snd_pid;
1036         sender.seq = info->snd_seq;
1037         err = fwd_control_input(dp->chain, &sender, nla_data(va), nla_len(va));
1038
1039 out:
1040         rcu_read_unlock();
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         rcu_read_lock();
1357         if (!cb->args[0]) {
1358                 struct nlattr *attrs[DP_GENL_A_MAX + 1];
1359                 struct ofp_stats_request *rq;
1360                 struct nlattr *va;
1361                 size_t len, body_len;
1362                 int type;
1363
1364                 err = nlmsg_parse(cb->nlh, GENL_HDRLEN, attrs, DP_GENL_A_MAX,
1365                                   dp_genl_openflow_policy);
1366                 if (err < 0)
1367                         return err;
1368
1369                 err = -EINVAL;
1370
1371                 if (!attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
1372                         goto out;
1373                 dp_idx = nla_get_u16(attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]);
1374                 dp = dp_get(dp_idx);
1375                 if (!dp) {
1376                         err = -ENOENT;
1377                         goto out;
1378                 }
1379
1380                 va = attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1381                 len = nla_len(va);
1382                 if (!va || len < sizeof *rq)
1383                         goto out;
1384
1385                 rq = nla_data(va);
1386                 type = ntohs(rq->type);
1387                 if (rq->header.version != OFP_VERSION
1388                     || rq->header.type != OFPT_STATS_REQUEST
1389                     || ntohs(rq->header.length) != len
1390                     || type >= ARRAY_SIZE(stats)
1391                     || !stats[type].dump)
1392                         goto out;
1393
1394                 s = &stats[type];
1395                 body_len = len - offsetof(struct ofp_stats_request, body);
1396                 if (body_len < s->min_body || body_len > s->max_body)
1397                         goto out;
1398
1399                 cb->args[0] = 1;
1400                 cb->args[1] = dp_idx;
1401                 cb->args[2] = type;
1402                 cb->args[3] = rq->header.xid;
1403                 if (s->init) {
1404                         void *state;
1405                         err = s->init(dp, rq->body, body_len, &state);
1406                         if (err)
1407                                 goto out;
1408                         cb->args[4] = (long) state;
1409                 }
1410         } else if (cb->args[0] == 1) {
1411                 dp_idx = cb->args[1];
1412                 s = &stats[cb->args[2]];
1413
1414                 dp = dp_get(dp_idx);
1415                 if (!dp) {
1416                         err = -ENOENT;
1417                         goto out;
1418                 }
1419         } else {
1420                 err = 0;
1421                 goto out;
1422         }
1423
1424         sender.xid = cb->args[3];
1425         sender.pid = NETLINK_CB(cb->skb).pid;
1426         sender.seq = cb->nlh->nlmsg_seq;
1427
1428         osr = put_openflow_headers(dp, skb, OFPT_STATS_REPLY, &sender,
1429                                    &max_openflow_len);
1430         if (IS_ERR(osr)) {
1431                 err = PTR_ERR(osr);
1432                 goto out;
1433         }
1434         osr->type = htons(s - stats);
1435         osr->flags = 0;
1436         resize_openflow_skb(skb, &osr->header, max_openflow_len);
1437         body = osr->body;
1438         body_len = max_openflow_len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body);
1439
1440         err = s->dump(dp, (void *) cb->args[4], body, &body_len);
1441         if (err >= 0) {
1442                 if (!err)
1443                         cb->args[0] = 2;
1444                 else
1445                         osr->flags = ntohs(OFPSF_REPLY_MORE);
1446                 resize_openflow_skb(skb, &osr->header,
1447                                     (offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
1448                                      + body_len));
1449                 err = skb->len;
1450         }
1451
1452 out:
1453         rcu_read_unlock();
1454         return err;
1455 }
1456
1457 static int
1458 dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *cb)
1459 {
1460         if (cb->args[0]) {
1461                 const struct stats_type *s = &stats[cb->args[2]];
1462                 if (s->done)
1463                         s->done((void *) cb->args[4]);
1464         }
1465         return 0;
1466 }
1467
1468 static struct genl_ops dp_genl_ops_openflow = {
1469         .cmd = DP_GENL_C_OPENFLOW,
1470         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1471         .policy = dp_genl_openflow_policy,
1472         .doit = dp_genl_openflow,
1473         .dumpit = dp_genl_openflow_dumpit,
1474 };
1475
1476 static struct nla_policy dp_genl_benchmark_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1477         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1478         [DP_GENL_A_NPACKETS] = { .type = NLA_U32 },
1479         [DP_GENL_A_PSIZE] = { .type = NLA_U32 },
1480 };
1481
1482 static struct genl_ops dp_genl_ops_benchmark_nl = {
1483         .cmd = DP_GENL_C_BENCHMARK_NL,
1484         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1485         .policy = dp_genl_benchmark_policy,
1486         .doit = dp_genl_benchmark_nl,
1487         .dumpit = NULL,
1488 };
1489
1490 static struct genl_ops *dp_genl_all_ops[] = {
1491         /* Keep this operation first.  Generic Netlink dispatching
1492          * looks up operations with linear search, so we want it at the
1493          * front. */
1494         &dp_genl_ops_openflow,
1495
1496         &dp_genl_ops_add_dp,
1497         &dp_genl_ops_del_dp,
1498         &dp_genl_ops_query_dp,
1499         &dp_genl_ops_add_port,
1500         &dp_genl_ops_del_port,
1501         &dp_genl_ops_benchmark_nl,
1502 };
1503
1504 static int dp_init_netlink(void)
1505 {
1506         int err;
1507         int i;
1508
1509         err = genl_register_family(&dp_genl_family);
1510         if (err)
1511                 return err;
1512
1513         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dp_genl_all_ops); i++) {
1514                 err = genl_register_ops(&dp_genl_family, dp_genl_all_ops[i]);
1515                 if (err)
1516                         goto err_unregister;
1517         }
1518
1519         strcpy(mc_group.name, "openflow");
1520         err = genl_register_mc_group(&dp_genl_family, &mc_group);
1521         if (err < 0)
1522                 goto err_unregister;
1523
1524         return 0;
1525
1526 err_unregister:
1527         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1528                 return err;
1529 }
1530
1531 static void dp_uninit_netlink(void)
1532 {
1533         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1534 }
1535
1536 #define DRV_NAME                "openflow"
1537 #define DRV_VERSION      VERSION
1538 #define DRV_DESCRIPTION "OpenFlow switching datapath implementation"
1539 #define DRV_COPYRIGHT   "Copyright (c) 2007, 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University"
1540
1541
1542 static int __init dp_init(void)
1543 {
1544         int err;
1545
1546         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_DESCRIPTION "\n");
1547         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " VERSION" built on "__DATE__" "__TIME__"\n");
1548         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_COPYRIGHT "\n");
1549
1550         err = flow_init();
1551         if (err)
1552                 goto error;
1553
1554         err = dp_init_netlink();
1555         if (err)
1556                 goto error_flow_exit;
1557
1558         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1559          * Parasites we are. */
1560         if (br_handle_frame_hook)
1561                 printk("openflow: hijacking bridge hook\n");
1562         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1563
1564         return 0;
1565
1566 error_flow_exit:
1567         flow_exit();
1568 error:
1569         printk(KERN_EMERG "openflow: failed to install!");
1570         return err;
1571 }
1572
1573 static void dp_cleanup(void)
1574 {
1575         fwd_exit();
1576         dp_uninit_netlink();
1577         flow_exit();
1578         br_handle_frame_hook = NULL;
1579 }
1580
1581 module_init(dp_init);
1582 module_exit(dp_cleanup);
1583
1584 MODULE_DESCRIPTION(DRV_DESCRIPTION);
1585 MODULE_AUTHOR(DRV_COPYRIGHT);
1586 MODULE_LICENSE("GPL");