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
  40 #include "compat.h"
  41
  42
  43 /* Number of milliseconds between runs of the maintenance thread. */
  44 #define MAINT_SLEEP_MSECS 1000
  45
  46 #define BRIDGE_PORT_NO_FLOOD    0x00000001
  47
  48 #define UINT32_MAX                        4294967295U
  49 #define UINT16_MAX                        65535
  50 #define MAX(X, Y) ((X) > (Y) ? (X) : (Y))
  51
  52 struct net_bridge_port {
  53         u16     port_no;
  54         u32 flags;
  55         struct datapath *dp;
  56         struct net_device *dev;
  57         struct list_head node; /* Element in datapath.ports. */
  58 };
  59
  60 static struct genl_family dp_genl_family;
  61 static struct genl_multicast_group mc_group;
  62
  63 /* It's hard to imagine wanting more than one datapath, but... */
  64 #define DP_MAX 32
  65
  66 /* datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  67  * by dp_mutex.
  68  *
  69  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  70  * the dp_mutex, but to access the chain you need to take the rcu_read_lock
  71  * also (because dp_mutex doesn't prevent flows from being destroyed).
  72  */
  73 static struct datapath *dps[DP_MAX];
  74 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  75
  76 static int dp_maint_func(void *data);
  77 static int send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status);
  78 static int dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *);
  79 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *,
  80                                        struct net_device *, int port_no);
  81 static int del_switch_port(struct net_bridge_port *);
  82
  83 /* nla_shrink - reduce amount of space reserved by nla_reserve
  84  * @skb: socket buffer from which to recover room
  85  * @nla: netlink attribute to adjust
  86  * @len: new length of attribute payload
  87  *
  88  * Reduces amount of space reserved by a call to nla_reserve.
  89  *
  90  * No other attributes may be added between calling nla_reserve and this
  91  * function, since it will create a hole in the message.
  92  */
  93 void nla_shrink(struct sk_buff *skb, struct nlattr *nla, int len)
  94 {
  95         int delta = nla_total_size(len) - nla_total_size(nla_len(nla));
  96         BUG_ON(delta > 0);
  97         skb->tail += delta;
  98         skb->len  += delta;
  99         nla->nla_len = nla_attr_size(len);
 100 }
 101
 102 /* Puts a set of openflow headers for a message of the given 'type' into 'skb'.
 103  * If 'sender' is nonnull, then it is used as the message's destination.  'dp'
 104  * must specify the datapath to use.
 105  *
 106  * '*max_openflow_len' receives the maximum number of bytes that are available
 107  * for the embedded OpenFlow message.  The caller must call
 108  * resize_openflow_skb() to set the actual size of the message to this number
 109  * of bytes or less.
 110  *
 111  * Returns the openflow header if successful, otherwise (if 'skb' is too small)
 112  * an error code. */
 113 static void *
 114 put_openflow_headers(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, uint8_t type,
 115                      const struct sender *sender, int *max_openflow_len)
 116 {
 117         struct ofp_header *oh;
 118         struct nlattr *attr;
 119         int openflow_len;
 120
 121         /* Assemble the Generic Netlink wrapper. */
 122         if (!genlmsg_put(skb,
 123                          sender ? sender->pid : 0,
 124                          sender ? sender->seq : 0,
 125                          &dp_genl_family, 0, DP_GENL_C_OPENFLOW))
 126                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 127         if (nla_put_u32(skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp->dp_idx) < 0)
 128                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 129         openflow_len = (skb_tailroom(skb) - NLA_HDRLEN) & ~(NLA_ALIGNTO - 1);
 130         if (openflow_len < sizeof *oh)
 131                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 132         *max_openflow_len = openflow_len;
 133         attr = nla_reserve(skb, DP_GENL_A_OPENFLOW, openflow_len);
 134         BUG_ON(!attr);
 135
 136         /* Fill in the header.  The caller is responsible for the length. */
 137         oh = nla_data(attr);
 138         oh->version = OFP_VERSION;
 139         oh->type = type;
 140         oh->xid = sender ? sender->xid : 0;
 141
 142         return oh;
 143 }
 144
 145 /* Resizes OpenFlow header 'oh', which must be at the tail end of 'skb', to new
 146  * length 'new_length' (in bytes), adjusting pointers and size values as
 147  * necessary. */
 148 static void
 149 resize_openflow_skb(struct sk_buff *skb,
 150                     struct ofp_header *oh, size_t new_length)
 151 {
 152         struct nlattr *attr = ((void *) oh) - NLA_HDRLEN;
 153         nla_shrink(skb, attr, new_length);
 154         oh->length = htons(new_length);
 155         nlmsg_end(skb, (struct nlmsghdr *) skb->data);
 156 }
 157
 158 /* Allocates a new skb to contain an OpenFlow message 'openflow_len' bytes in
 159  * length.  Returns a null pointer if memory is unavailable, otherwise returns
 160  * the OpenFlow header and stores a pointer to the skb in '*pskb'.
 161  *
 162  * 'type' is the OpenFlow message type.  If 'sender' is nonnull, then it is
 163  * used as the message's destination.  'dp' must specify the datapath to
 164  * use.  */
 165 static void *
 166 alloc_openflow_skb(struct datapath *dp, size_t openflow_len, uint8_t type,
 167                    const struct sender *sender, struct sk_buff **pskb)
 168 {
 169         struct ofp_header *oh;
 170         size_t genl_len;
 171         struct sk_buff *skb;
 172         int max_openflow_len;
 173
 174         if ((openflow_len + sizeof(struct ofp_header)) > UINT16_MAX) {
 175                 if (net_ratelimit())
 176                         printk("alloc_openflow_skb: openflow message too large: %zu\n",
 177                                         openflow_len);
 178                 return NULL;
 179         }
 180
 181         genl_len = nlmsg_total_size(GENL_HDRLEN + dp_genl_family.hdrsize);
 182         genl_len += nla_total_size(sizeof(uint32_t)); /* DP_GENL_A_DP_IDX */
 183         genl_len += nla_total_size(openflow_len);    /* DP_GENL_A_OPENFLOW */
 184         skb = *pskb = genlmsg_new(genl_len, GFP_ATOMIC);
 185         if (!skb) {
 186                 if (net_ratelimit())
 187                         printk("alloc_openflow_skb: genlmsg_new failed\n");
 188                 return NULL;
 189         }
 190
 191         oh = put_openflow_headers(dp, skb, type, sender, &max_openflow_len);
 192         BUG_ON(!oh || IS_ERR(oh));
 193         resize_openflow_skb(skb, oh, openflow_len);
 194
 195         return oh;
 196 }
 197
 198 /* Sends 'skb' to 'sender' if it is nonnull, otherwise multicasts 'skb' to all
 199  * listeners. */
 200 static int
 201 send_openflow_skb(struct sk_buff *skb, const struct sender *sender)
 202 {
 203         return (sender
 204                 ? genlmsg_unicast(skb, sender->pid)
 205                 : genlmsg_multicast(skb, 0, mc_group.id, GFP_ATOMIC));
 206 }
 207
 208 /* Generates a unique datapath id.  It incorporates the datapath index
 209  * and a hardware address, if available.  If not, it generates a random
 210  * one.
 211  */
 212 static
 213 uint64_t gen_datapath_id(uint16_t dp_idx)
 214 {
 215         uint64_t id;
 216         int i;
 217         struct net_device *dev;
 218
 219         /* The top 16 bits are used to identify the datapath.  The lower 48 bits
 220          * use an interface address.  */
 221         id = (uint64_t)dp_idx << 48;
 222         if ((dev = dev_get_by_name(&init_net, "ctl0"))
 223                         || (dev = dev_get_by_name(&init_net, "eth0"))) {
 224                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 225                         id |= (uint64_t)dev->dev_addr[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 226                 }
 227                 dev_put(dev);
 228         } else {
 229                 /* Randomly choose the lower 48 bits if we cannot find an
 230                  * address and mark the most significant bit to indicate that
 231                  * this was randomly generated. */
 232                 uint8_t rand[ETH_ALEN];
 233                 get_random_bytes(rand, ETH_ALEN);
 234                 id |= (uint64_t)1 << 63;
 235                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 236                         id |= (uint64_t)rand[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 237                 }
 238         }
 239
 240         return id;
 241 }
 242
 243 /* Creates a new datapath numbered 'dp_idx'.  Returns 0 for success or a
 244  * negative error code.
 245  *
 246  * Not called with any locks. */
 247 static int new_dp(int dp_idx)
 248 {
 249         struct datapath *dp;
 250         int err;
 251
 252         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= DP_MAX)
 253                 return -EINVAL;
 254
 255         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 256                 return -ENODEV;
 257
 258         mutex_lock(&dp_mutex);
 259         dp = rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 260         if (dp != NULL) {
 261                 err = -EEXIST;
 262                 goto err_unlock;
 263         }
 264
 265         err = -ENOMEM;
 266         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 267         if (dp == NULL)
 268                 goto err_unlock;
 269
 270         /* Setup our "of" device */
 271         err = dp_dev_setup(dp);
 272         if (err)
 273                 goto err_free_dp;
 274
 275         dp->dp_idx = dp_idx;
 276         dp->id = gen_datapath_id(dp_idx);
 277         dp->chain = chain_create(dp);
 278         if (dp->chain == NULL)
 279                 goto err_destroy_dp_dev;
 280         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 281
 282         dp->local_port = new_nbp(dp, dp->netdev, OFPP_LOCAL);
 283         if (IS_ERR(dp->local_port)) {
 284                 err = PTR_ERR(dp->local_port);
 285                 goto err_destroy_local_port;
 286         }
 287
 288         dp->flags = 0;
 289         dp->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
 290
 291         dp->dp_task = kthread_run(dp_maint_func, dp, "dp%d", dp_idx);
 292         if (IS_ERR(dp->dp_task))
 293                 goto err_destroy_chain;
 294
 295         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 296         mutex_unlock(&dp_mutex);
 297
 298         return 0;
 299
 300 err_destroy_local_port:
 301         del_switch_port(dp->local_port);
 302 err_destroy_chain:
 303         chain_destroy(dp->chain);
 304 err_destroy_dp_dev:
 305         dp_dev_destroy(dp);
 306 err_free_dp:
 307         kfree(dp);
 308 err_unlock:
 309         mutex_unlock(&dp_mutex);
 310         module_put(THIS_MODULE);
 311                 return err;
 312 }
 313
 314 /* Find and return a free port number under 'dp'.  Called under dp_mutex. */
 315 static int find_portno(struct datapath *dp)
 316 {
 317         int i;
 318         for (i = 0; i < OFPP_MAX; i++)
 319                 if (dp->ports[i] == NULL)
 320                         return i;
 321         return -EXFULL;
 322 }
 323
 324 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *dp,
 325                                        struct net_device *dev, int port_no)
 326 {
 327         struct net_bridge_port *p;
 328
 329         if (dev->br_port != NULL)
 330                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 331
 332         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 333         if (p == NULL)
 334                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 335
 336         rtnl_lock();
 337         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 338         rtnl_unlock();
 339         dev_hold(dev);
 340         p->dp = dp;
 341         p->dev = dev;
 342         p->port_no = port_no;
 343         if (port_no != OFPP_LOCAL)
 344                 rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 345         if (port_no < OFPP_MAX)
 346                 rcu_assign_pointer(dp->ports[port_no], p);
 347         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 348
 349         return p;
 350 }
 351
 352 /* Called with dp_mutex. */
 353 int add_switch_port(struct datapath *dp, struct net_device *dev)
 354 {
 355         struct net_bridge_port *p;
 356         int port_no;
 357
 358         if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER
 359             || is_dp_dev(dev))
 360                 return -EINVAL;
 361
 362         port_no = find_portno(dp);
 363         if (port_no < 0)
 364                 return port_no;
 365
 366         p = new_nbp(dp, dev, port_no);
 367         if (IS_ERR(p))
 368                 return PTR_ERR(p);
 369
 370         /* Notify the ctlpath that this port has been added */
 371         send_port_status(p, OFPPR_ADD);
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 /* Delete 'p' from switch.
 377  * Called with dp_mutex. */
 378 static int del_switch_port(struct net_bridge_port *p)
 379 {
 380         /* First drop references to device. */
 381         rtnl_lock();
 382         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 383         rtnl_unlock();
 384         list_del_rcu(&p->node);
 385         if (p->port_no != OFPP_LOCAL)
 386                 rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 387         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 388
 389         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 390         synchronize_rcu();
 391
 392         /* Notify the ctlpath that this port no longer exists */
 393         send_port_status(p, OFPPR_DELETE);
 394
 395         dev_put(p->dev);
 396         kfree(p);
 397
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 /* Called with dp_mutex. */
 402 static void del_dp(struct datapath *dp)
 403 {
 404         struct net_bridge_port *p, *n;
 405
 406         kthread_stop(dp->dp_task);
 407
 408         /* Drop references to DP. */
 409         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 410                 del_switch_port(p);
 411         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 412
 413         /* Kill off local_port dev references from buffered packets that have
 414          * associated dst entries. */
 415         synchronize_rcu();
 416         fwd_discard_all();
 417
 418         /* Destroy dp->netdev.  (Must follow deleting switch ports since
 419          * dp->local_port has a reference to it.) */
 420         dp_dev_destroy(dp);
 421
 422         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 423         synchronize_rcu();
 424         chain_destroy(dp->chain);
 425         kfree(dp);
 426         module_put(THIS_MODULE);
 427 }
 428
 429 static int dp_maint_func(void *data)
 430 {
 431         struct datapath *dp = (struct datapath *) data;
 432
 433         while (!kthread_should_stop()) {
 434                 chain_timeout(dp->chain);
 435                 msleep_interruptible(MAINT_SLEEP_MSECS);
 436         }
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static void
 442 do_port_input(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff *skb)
 443 {
 444         /* Push the Ethernet header back on. */
 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 int
 816 dp_send_echo_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 817                    const struct ofp_header *rq)
 818 {
 819         struct sk_buff *skb;
 820         struct ofp_header *reply;
 821
 822         reply = alloc_openflow_skb(dp, ntohs(rq->length), OFPT_ECHO_REPLY,
 823                                    sender, &skb);
 824         if (!reply)
 825                 return -ENOMEM;
 826
 827         memcpy(reply + 1, rq + 1, ntohs(rq->length) - sizeof *rq);
 828         return send_openflow_skb(skb, sender);
 829 }
 830
 831 /* Generic Netlink interface.
 832  *
 833  * See netlink(7) for an introduction to netlink.  See
 834  * http://linux-net.osdl.org/index.php/Netlink for more information and
 835  * pointers on how to work with netlink and Generic Netlink in the kernel and
 836  * in userspace. */
 837
 838 static struct genl_family dp_genl_family = {
 839         .id = GENL_ID_GENERATE,
 840         .hdrsize = 0,
 841         .name = DP_GENL_FAMILY_NAME,
 842         .version = 1,
 843         .maxattr = DP_GENL_A_MAX,
 844 };
 845
 846 /* Attribute policy: what each attribute may contain.  */
 847 static struct nla_policy dp_genl_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
 848         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
 849         [DP_GENL_A_MC_GROUP] = { .type = NLA_U32 },
 850         [DP_GENL_A_PORTNAME] = { .type = NLA_STRING }
 851 };
 852
 853 static int dp_genl_add(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 854 {
 855         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 856                 return -EINVAL;
 857
 858         return new_dp(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 859 }
 860
 861 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_dp = {
 862         .cmd = DP_GENL_C_ADD_DP,
 863         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 864         .policy = dp_genl_policy,
 865         .doit = dp_genl_add,
 866         .dumpit = NULL,
 867 };
 868
 869 struct datapath *dp_get(int dp_idx)
 870 {
 871         if (dp_idx < 0 || dp_idx > DP_MAX)
 872                 return NULL;
 873         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 874 }
 875
 876 static int dp_genl_del(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 877 {
 878         struct datapath *dp;
 879         int err;
 880
 881         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 882                 return -EINVAL;
 883
 884         mutex_lock(&dp_mutex);
 885         dp = dp_get(nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])));
 886         if (!dp)
 887                 err = -ENOENT;
 888         else {
 889                 del_dp(dp);
 890                 err = 0;
 891         }
 892         mutex_unlock(&dp_mutex);
 893         return err;
 894 }
 895
 896 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_dp = {
 897         .cmd = DP_GENL_C_DEL_DP,
 898         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 899         .policy = dp_genl_policy,
 900         .doit = dp_genl_del,
 901         .dumpit = NULL,
 902 };
 903
 904 /* Queries a datapath for related information.  Currently the only relevant
 905  * information is the datapath's multicast group ID.  Really we want one
 906  * multicast group per datapath, but because of locking issues[*] we can't
 907  * easily get one.  Thus, every datapath will currently return the same
 908  * global multicast group ID, but in the future it would be nice to fix that.
 909  *
 910  * [*] dp_genl_add, to add a new datapath, is called under the genl_lock
 911  *       mutex, and genl_register_mc_group, called to acquire a new multicast
 912  *       group ID, also acquires genl_lock, thus deadlock.
 913  */
 914 static int dp_genl_query(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 915 {
 916         struct datapath *dp;
 917         struct sk_buff *ans_skb = NULL;
 918         int dp_idx;
 919         int err = -ENOMEM;
 920
 921         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 922                 return -EINVAL;
 923
 924         rcu_read_lock();
 925         dp_idx = nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 926         dp = dp_get(dp_idx);
 927         if (!dp)
 928                 err = -ENOENT;
 929         else {
 930                 void *data;
 931                 ans_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_ATOMIC);
 932                 if (!ans_skb) {
 933                         err = -ENOMEM;
 934                         goto err;
 935                 }
 936                 data = genlmsg_put_reply(ans_skb, info, &dp_genl_family,
 937                                          0, DP_GENL_C_QUERY_DP);
 938                 if (data == NULL) {
 939                         err = -ENOMEM;
 940                         goto err;
 941                 }
 942                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp_idx);
 943                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_MC_GROUP, mc_group.id);
 944
 945                 genlmsg_end(ans_skb, data);
 946                 err = genlmsg_reply(ans_skb, info);
 947                 if (!err)
 948                         ans_skb = NULL;
 949         }
 950 err:
 951 nla_put_failure:
 952         if (ans_skb)
 953                 kfree_skb(ans_skb);
 954         rcu_read_unlock();
 955         return err;
 956 }
 957
 958 static struct genl_ops dp_genl_ops_query_dp = {
 959         .cmd = DP_GENL_C_QUERY_DP,
 960         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 961         .policy = dp_genl_policy,
 962         .doit = dp_genl_query,
 963         .dumpit = NULL,
 964 };
 965
 966 static int dp_genl_add_del_port(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 967 {
 968         struct datapath *dp;
 969         struct net_device *port;
 970         int err;
 971
 972         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME])
 973                 return -EINVAL;
 974
 975         /* Get datapath. */
 976         mutex_lock(&dp_mutex);
 977         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 978         if (!dp) {
 979                 err = -ENOENT;
 980                 goto out;
 981         }
 982
 983         /* Get interface to add/remove. */
 984         port = dev_get_by_name(&init_net,
 985                         nla_data(info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME]));
 986         if (!port) {
 987                 err = -ENOENT;
 988                 goto out;
 989         }
 990
 991         /* Execute operation. */
 992         if (info->genlhdr->cmd == DP_GENL_C_ADD_PORT)
 993                 err = add_switch_port(dp, port);
 994         else {
 995                 if (port->br_port == NULL || port->br_port->dp != dp) {
 996                         err = -ENOENT;
 997                         goto out_put;
 998                 }
 999                 err = del_switch_port(port->br_port);
1000         }
1001
1002 out_put:
1003         dev_put(port);
1004 out:
1005         mutex_unlock(&dp_mutex);
1006         return err;
1007 }
1008
1009 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_port = {
1010         .cmd = DP_GENL_C_ADD_PORT,
1011         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1012         .policy = dp_genl_policy,
1013         .doit = dp_genl_add_del_port,
1014         .dumpit = NULL,
1015 };
1016
1017 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_port = {
1018         .cmd = DP_GENL_C_DEL_PORT,
1019         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1020         .policy = dp_genl_policy,
1021         .doit = dp_genl_add_del_port,
1022         .dumpit = NULL,
1023 };
1024
1025 static int dp_genl_openflow(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
1026 {
1027         struct nlattr *va = info->attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1028         struct datapath *dp;
1029         struct ofp_header *oh;
1030         struct sender sender;
1031         int err;
1032
1033         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !va)
1034                 return -EINVAL;
1035
1036         rcu_read_lock();
1037         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1038         if (!dp) {
1039                 err = -ENOENT;
1040                 goto out;
1041         }
1042
1043         if (nla_len(va) < sizeof(struct ofp_header)) {
1044                 err = -EINVAL;
1045                 goto out;
1046         }
1047         oh = nla_data(va);
1048
1049         sender.xid = oh->xid;
1050         sender.pid = info->snd_pid;
1051         sender.seq = info->snd_seq;
1052         err = fwd_control_input(dp->chain, &sender, nla_data(va), nla_len(va));
1053
1054 out:
1055         rcu_read_unlock();
1056         return err;
1057 }
1058
1059 static struct nla_policy dp_genl_openflow_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1060         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1061 };
1062
1063 struct flow_stats_state {
1064         int table_idx;
1065         struct sw_table_position position;
1066         const struct ofp_flow_stats_request *rq;
1067
1068         void *body;
1069         int bytes_used, bytes_allocated;
1070 };
1071
1072 static int flow_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1073                            void **state)
1074 {
1075         const struct ofp_flow_stats_request *fsr = body;
1076         struct flow_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1077         if (!s)
1078                 return -ENOMEM;
1079         s->table_idx = fsr->table_id == 0xff ? 0 : fsr->table_id;
1080         memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1081         s->rq = fsr;
1082         *state = s;
1083         return 0;
1084 }
1085
1086 static int flow_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1087 {
1088         struct flow_stats_state *s = private;
1089         struct ofp_flow_stats *ofs;
1090         int actions_length;
1091         int length;
1092
1093         actions_length = sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1094         length = sizeof *ofs + sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1095         if (length + s->bytes_used > s->bytes_allocated)
1096                 return 1;
1097
1098         ofs = s->body + s->bytes_used;
1099         ofs->length          = htons(length);
1100         ofs->table_id        = s->table_idx;
1101         ofs->pad             = 0;
1102         ofs->match.wildcards = htons(flow->key.wildcards);
1103         ofs->match.in_port   = flow->key.in_port;
1104         memcpy(ofs->match.dl_src, flow->key.dl_src, ETH_ALEN);
1105         memcpy(ofs->match.dl_dst, flow->key.dl_dst, ETH_ALEN);
1106         ofs->match.dl_vlan   = flow->key.dl_vlan;
1107         ofs->match.dl_type   = flow->key.dl_type;
1108         ofs->match.nw_src    = flow->key.nw_src;
1109         ofs->match.nw_dst    = flow->key.nw_dst;
1110         ofs->match.nw_proto  = flow->key.nw_proto;
1111         memset(ofs->match.pad, 0, sizeof ofs->match.pad);
1112         ofs->match.tp_src    = flow->key.tp_src;
1113         ofs->match.tp_dst    = flow->key.tp_dst;
1114         ofs->duration        = htonl((jiffies - flow->init_time) / HZ);
1115         ofs->packet_count    = cpu_to_be64(flow->packet_count);
1116         ofs->byte_count      = cpu_to_be64(flow->byte_count);
1117         ofs->priority        = htons(flow->priority);
1118         ofs->max_idle        = htons(flow->max_idle);
1119         memcpy(ofs->actions, flow->actions, actions_length);
1120
1121         s->bytes_used += length;
1122         return 0;
1123 }
1124
1125 static int flow_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1126                            void *body, int *body_len)
1127 {
1128         struct flow_stats_state *s = state;
1129         struct sw_flow_key match_key;
1130         int error = 0;
1131
1132         s->bytes_used = 0;
1133         s->bytes_allocated = *body_len;
1134         s->body = body;
1135
1136         flow_extract_match(&match_key, &s->rq->match);
1137         while (s->table_idx < dp->chain->n_tables
1138                && (s->rq->table_id == 0xff || s->rq->table_id == s->table_idx))
1139         {
1140                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[s->table_idx];
1141
1142                 error = table->iterate(table, &match_key, &s->position,
1143                                        flow_stats_dump_callback, s);
1144                 if (error)
1145                         break;
1146
1147                 s->table_idx++;
1148                 memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1149         }
1150         *body_len = s->bytes_used;
1151
1152         /* If error is 0, we're done.
1153          * Otherwise, if some bytes were used, there are more flows to come.
1154          * Otherwise, we were not able to fit even a single flow in the body,
1155          * which indicates that we have a single flow with too many actions to
1156          * fit.  We won't ever make any progress at that rate, so give up. */
1157         return !error ? 0 : s->bytes_used ? 1 : -ENOMEM;
1158 }
1159
1160 static void flow_stats_done(void *state)
1161 {
1162         kfree(state);
1163 }
1164
1165 static int aggregate_stats_init(struct datapath *dp,
1166                                 const void *body, int body_len,
1167                                 void **state)
1168 {
1169         *state = (void *)body;
1170         return 0;
1171 }
1172
1173 static int aggregate_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1174 {
1175         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy = private;
1176         rpy->packet_count += flow->packet_count;
1177         rpy->byte_count += flow->byte_count;
1178         rpy->flow_count++;
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 static int aggregate_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1183                                 void *body, int *body_len)
1184 {
1185         struct ofp_aggregate_stats_request *rq = state;
1186         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy;
1187         struct sw_table_position position;
1188         struct sw_flow_key match_key;
1189         int table_idx;
1190
1191         if (*body_len < sizeof *rpy)
1192                 return -ENOBUFS;
1193         rpy = body;
1194         *body_len = sizeof *rpy;
1195
1196         memset(rpy, 0, sizeof *rpy);
1197
1198         flow_extract_match(&match_key, &rq->match);
1199         table_idx = rq->table_id == 0xff ? 0 : rq->table_id;
1200         memset(&position, 0, sizeof position);
1201         while (table_idx < dp->chain->n_tables
1202                && (rq->table_id == 0xff || rq->table_id == table_idx))
1203         {
1204                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[table_idx];
1205                 int error;
1206
1207                 error = table->iterate(table, &match_key, &position,
1208                                        aggregate_stats_dump_callback, rpy);
1209                 if (error)
1210                         return error;
1211
1212                 table_idx++;
1213                 memset(&position, 0, sizeof position);
1214         }
1215
1216         rpy->packet_count = cpu_to_be64(rpy->packet_count);
1217         rpy->byte_count = cpu_to_be64(rpy->byte_count);
1218         rpy->flow_count = htonl(rpy->flow_count);
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 static int table_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1223                             void *body, int *body_len)
1224 {
1225         struct ofp_table_stats *ots;
1226         int nbytes = dp->chain->n_tables * sizeof *ots;
1227         int i;
1228         if (nbytes > *body_len)
1229                 return -ENOBUFS;
1230         *body_len = nbytes;
1231         for (i = 0, ots = body; i < dp->chain->n_tables; i++, ots++) {
1232                 struct sw_table_stats stats;
1233                 dp->chain->tables[i]->stats(dp->chain->tables[i], &stats);
1234                 strncpy(ots->name, stats.name, sizeof ots->name);
1235                 ots->table_id = i;
1236                 memset(ots->pad, 0, sizeof ots->pad);
1237                 ots->max_entries = htonl(stats.max_flows);
1238                 ots->active_count = htonl(stats.n_flows);
1239                 ots->matched_count = cpu_to_be64(0); /* FIXME */
1240         }
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 struct port_stats_state {
1245         int port;
1246 };
1247
1248 static int port_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1249                            void **state)
1250 {
1251         struct port_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1252         if (!s)
1253                 return -ENOMEM;
1254         s->port = 0;
1255         *state = s;
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 static int port_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1260                            void *body, int *body_len)
1261 {
1262         struct port_stats_state *s = state;
1263         struct ofp_port_stats *ops;
1264         int n_ports, max_ports;
1265         int i;
1266
1267         max_ports = *body_len / sizeof *ops;
1268         if (!max_ports)
1269                 return -ENOMEM;
1270         ops = body;
1271
1272         n_ports = 0;
1273         for (i = s->port; i < OFPP_MAX && n_ports < max_ports; i++) {
1274                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[i];
1275                 struct net_device_stats *stats;
1276                 if (!p)
1277                         continue;
1278                 stats = p->dev->get_stats(p->dev);
1279                 ops->port_no = htons(p->port_no);
1280                 memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1281                 ops->rx_count = cpu_to_be64(stats->rx_packets);
1282                 ops->tx_count = cpu_to_be64(stats->tx_packets);
1283                 ops->drop_count = cpu_to_be64(stats->rx_dropped
1284                                               + stats->tx_dropped);
1285                 n_ports++;
1286                 ops++;
1287         }
1288         s->port = i;
1289         *body_len = n_ports * sizeof *ops;
1290         return n_ports >= max_ports;
1291 }
1292
1293 static void port_stats_done(void *state)
1294 {
1295         kfree(state);
1296 }
1297
1298 struct stats_type {
1299         /* Minimum and maximum acceptable number of bytes in body member of
1300          * struct ofp_stats_request. */
1301         size_t min_body, max_body;
1302
1303         /* Prepares to dump some kind of statistics on 'dp'.  'body' and
1304          * 'body_len' are the 'body' member of the struct ofp_stats_request.
1305          * Returns zero if successful, otherwise a negative error code.
1306          * May initialize '*state' to state information.  May be null if no
1307          * initialization is required.*/
1308         int (*init)(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1309                     void **state);
1310
1311         /* Dumps statistics for 'dp' into the '*body_len' bytes at 'body', and
1312          * modifies '*body_len' to reflect the number of bytes actually used.
1313          * ('body' will be transmitted as the 'body' member of struct
1314          * ofp_stats_reply.) */
1315         int (*dump)(struct datapath *dp, void *state,
1316                     void *body, int *body_len);
1317
1318         /* Cleans any state created by the init or dump functions.  May be null
1319          * if no cleanup is required. */
1320         void (*done)(void *state);
1321 };
1322
1323 static const struct stats_type stats[] = {
1324         [OFPST_FLOW] = {
1325                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1326                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1327                 flow_stats_init,
1328                 flow_stats_dump,
1329                 flow_stats_done
1330         },
1331         [OFPST_AGGREGATE] = {
1332                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1333                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1334                 aggregate_stats_init,
1335                 aggregate_stats_dump,
1336                 NULL
1337         },
1338         [OFPST_TABLE] = {
1339                 0,
1340                 0,
1341                 NULL,
1342                 table_stats_dump,
1343                 NULL
1344         },
1345         [OFPST_PORT] = {
1346                 0,
1347                 0,
1348                 port_stats_init,
1349                 port_stats_dump,
1350                 port_stats_done
1351         },
1352 };
1353
1354 static int
1355 dp_genl_openflow_dumpit(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1356 {
1357         struct datapath *dp;
1358         struct sender sender;
1359         const struct stats_type *s;
1360         struct ofp_stats_reply *osr;
1361         int dp_idx;
1362         int max_openflow_len, body_len;
1363         void *body;
1364         int err;
1365
1366         /* Set up the cleanup function for this dump.  Linux 2.6.20 and later
1367          * support setting up cleanup functions via the .doneit member of
1368          * struct genl_ops.  This kluge supports earlier versions also. */
1369         cb->done = dp_genl_openflow_done;
1370
1371         rcu_read_lock();
1372         if (!cb->args[0]) {
1373                 struct nlattr *attrs[DP_GENL_A_MAX + 1];
1374                 struct ofp_stats_request *rq;
1375                 struct nlattr *va;
1376                 size_t len, body_len;
1377                 int type;
1378
1379                 err = nlmsg_parse(cb->nlh, GENL_HDRLEN, attrs, DP_GENL_A_MAX,
1380                                   dp_genl_openflow_policy);
1381                 if (err < 0)
1382                         return err;
1383
1384                 err = -EINVAL;
1385
1386                 if (!attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
1387                         goto out;
1388                 dp_idx = nla_get_u16(attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]);
1389                 dp = dp_get(dp_idx);
1390                 if (!dp) {
1391                         err = -ENOENT;
1392                         goto out;
1393                 }
1394
1395                 va = attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1396                 len = nla_len(va);
1397                 if (!va || len < sizeof *rq)
1398                         goto out;
1399
1400                 rq = nla_data(va);
1401                 type = ntohs(rq->type);
1402                 if (rq->header.version != OFP_VERSION
1403                     || rq->header.type != OFPT_STATS_REQUEST
1404                     || ntohs(rq->header.length) != len
1405                     || type >= ARRAY_SIZE(stats)
1406                     || !stats[type].dump)
1407                         goto out;
1408
1409                 s = &stats[type];
1410                 body_len = len - offsetof(struct ofp_stats_request, body);
1411                 if (body_len < s->min_body || body_len > s->max_body)
1412                         goto out;
1413
1414                 cb->args[0] = 1;
1415                 cb->args[1] = dp_idx;
1416                 cb->args[2] = type;
1417                 cb->args[3] = rq->header.xid;
1418                 if (s->init) {
1419                         void *state;
1420                         err = s->init(dp, rq->body, body_len, &state);
1421                         if (err)
1422                                 goto out;
1423                         cb->args[4] = (long) state;
1424                 }
1425         } else if (cb->args[0] == 1) {
1426                 dp_idx = cb->args[1];
1427                 s = &stats[cb->args[2]];
1428
1429                 dp = dp_get(dp_idx);
1430                 if (!dp) {
1431                         err = -ENOENT;
1432                         goto out;
1433                 }
1434         } else {
1435                 err = 0;
1436                 goto out;
1437         }
1438
1439         sender.xid = cb->args[3];
1440         sender.pid = NETLINK_CB(cb->skb).pid;
1441         sender.seq = cb->nlh->nlmsg_seq;
1442
1443         osr = put_openflow_headers(dp, skb, OFPT_STATS_REPLY, &sender,
1444                                    &max_openflow_len);
1445         if (IS_ERR(osr)) {
1446                 err = PTR_ERR(osr);
1447                 goto out;
1448         }
1449         osr->type = htons(s - stats);
1450         osr->flags = 0;
1451         resize_openflow_skb(skb, &osr->header, max_openflow_len);
1452         body = osr->body;
1453         body_len = max_openflow_len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body);
1454
1455         err = s->dump(dp, (void *) cb->args[4], body, &body_len);
1456         if (err >= 0) {
1457                 if (!err)
1458                         cb->args[0] = 2;
1459                 else
1460                         osr->flags = ntohs(OFPSF_REPLY_MORE);
1461                 resize_openflow_skb(skb, &osr->header,
1462                                     (offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
1463                                      + body_len));
1464                 err = skb->len;
1465         }
1466
1467 out:
1468         rcu_read_unlock();
1469         return err;
1470 }
1471
1472 static int
1473 dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *cb)
1474 {
1475         if (cb->args[0]) {
1476                 const struct stats_type *s = &stats[cb->args[2]];
1477                 if (s->done)
1478                         s->done((void *) cb->args[4]);
1479         }
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static struct genl_ops dp_genl_ops_openflow = {
1484         .cmd = DP_GENL_C_OPENFLOW,
1485         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1486         .policy = dp_genl_openflow_policy,
1487         .doit = dp_genl_openflow,
1488         .dumpit = dp_genl_openflow_dumpit,
1489 };
1490
1491 static struct genl_ops *dp_genl_all_ops[] = {
1492         /* Keep this operation first.  Generic Netlink dispatching
1493          * looks up operations with linear search, so we want it at the
1494          * front. */
1495         &dp_genl_ops_openflow,
1496
1497         &dp_genl_ops_add_dp,
1498         &dp_genl_ops_del_dp,
1499         &dp_genl_ops_query_dp,
1500         &dp_genl_ops_add_port,
1501         &dp_genl_ops_del_port,
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");