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 "forward.h"
  37 #include "flow.h"
  38 #include "datapath_t.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 int dp_dev_setup(struct net_device *dev);
  64
  65 /* It's hard to imagine wanting more than one datapath, but... */
  66 #define DP_MAX 32
  67
  68 /* datapaths.  Protected on the read side by rcu_read_lock, on the write side
  69  * by dp_mutex.
  70  *
  71  * It is safe to access the datapath and net_bridge_port structures with just
  72  * the dp_mutex, but to access the chain you need to take the rcu_read_lock
  73  * also (because dp_mutex doesn't prevent flows from being destroyed).
  74  */
  75 static struct datapath *dps[DP_MAX];
  76 static DEFINE_MUTEX(dp_mutex);
  77
  78 static int dp_maint_func(void *data);
  79 static int send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status);
  80 static int dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *);
  81
  82 /* nla_shrink - reduce amount of space reserved by nla_reserve
  83  * @skb: socket buffer from which to recover room
  84  * @nla: netlink attribute to adjust
  85  * @len: new length of attribute payload
  86  *
  87  * Reduces amount of space reserved by a call to nla_reserve.
  88  *
  89  * No other attributes may be added between calling nla_reserve and this
  90  * function, since it will create a hole in the message.
  91  */
  92 void nla_shrink(struct sk_buff *skb, struct nlattr *nla, int len)
  93 {
  94         int delta = nla_total_size(len) - nla_total_size(nla_len(nla));
  95         BUG_ON(delta > 0);
  96         skb->tail += delta;
  97         skb->len  += delta;
  98         nla->nla_len = nla_attr_size(len);
  99 }
 100
 101 /* Puts a set of openflow headers for a message of the given 'type' into 'skb'.
 102  * If 'sender' is nonnull, then it is used as the message's destination.  'dp'
 103  * must specify the datapath to use.
 104  *
 105  * '*max_openflow_len' receives the maximum number of bytes that are available
 106  * for the embedded OpenFlow message.  The caller must call
 107  * resize_openflow_skb() to set the actual size of the message to this number
 108  * of bytes or less.
 109  *
 110  * Returns the openflow header if successful, otherwise (if 'skb' is too small)
 111  * an error code. */
 112 static void *
 113 put_openflow_headers(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, uint8_t type,
 114                      const struct sender *sender, int *max_openflow_len)
 115 {
 116         struct ofp_header *oh;
 117         struct nlattr *attr;
 118         int openflow_len;
 119
 120         /* Assemble the Generic Netlink wrapper. */
 121         if (!genlmsg_put(skb,
 122                          sender ? sender->pid : 0,
 123                          sender ? sender->seq : 0,
 124                          &dp_genl_family, 0, DP_GENL_C_OPENFLOW))
 125                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 126         if (nla_put_u32(skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp->dp_idx) < 0)
 127                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 128         openflow_len = (skb_tailroom(skb) - NLA_HDRLEN) & ~(NLA_ALIGNTO - 1);
 129         if (openflow_len < sizeof *oh)
 130                 return ERR_PTR(-ENOBUFS);
 131         *max_openflow_len = openflow_len;
 132         attr = nla_reserve(skb, DP_GENL_A_OPENFLOW, openflow_len);
 133         BUG_ON(!attr);
 134
 135         /* Fill in the header.  The caller is responsible for the length. */
 136         oh = nla_data(attr);
 137         oh->version = OFP_VERSION;
 138         oh->type = type;
 139         oh->xid = sender ? sender->xid : 0;
 140
 141         return oh;
 142 }
 143
 144 /* Resizes OpenFlow header 'oh', which must be at the tail end of 'skb', to new
 145  * length 'new_length' (in bytes), adjusting pointers and size values as
 146  * necessary. */
 147 static void
 148 resize_openflow_skb(struct sk_buff *skb,
 149                     struct ofp_header *oh, size_t new_length)
 150 {
 151         struct nlattr *attr = ((void *) oh) - NLA_HDRLEN;
 152         nla_shrink(skb, attr, new_length);
 153         oh->length = htons(new_length);
 154         nlmsg_end(skb, (struct nlmsghdr *) skb->data);
 155 }
 156
 157 /* Allocates a new skb to contain an OpenFlow message 'openflow_len' bytes in
 158  * length.  Returns a null pointer if memory is unavailable, otherwise returns
 159  * the OpenFlow header and stores a pointer to the skb in '*pskb'.
 160  *
 161  * 'type' is the OpenFlow message type.  If 'sender' is nonnull, then it is
 162  * used as the message's destination.  'dp' must specify the datapath to
 163  * use.  */
 164 static void *
 165 alloc_openflow_skb(struct datapath *dp, size_t openflow_len, uint8_t type,
 166                    const struct sender *sender, struct sk_buff **pskb)
 167 {
 168         struct ofp_header *oh;
 169         size_t genl_len;
 170         struct sk_buff *skb;
 171         int max_openflow_len;
 172
 173         if ((openflow_len + sizeof(struct ofp_header)) > UINT16_MAX) {
 174                 if (net_ratelimit())
 175                         printk("alloc_openflow_skb: openflow message too large: %zu\n",
 176                                         openflow_len);
 177                 return NULL;
 178         }
 179
 180         genl_len = nlmsg_total_size(GENL_HDRLEN + dp_genl_family.hdrsize);
 181         genl_len += nla_total_size(sizeof(uint32_t)); /* DP_GENL_A_DP_IDX */
 182         genl_len += nla_total_size(openflow_len);    /* DP_GENL_A_OPENFLOW */
 183         skb = *pskb = genlmsg_new(genl_len, GFP_ATOMIC);
 184         if (!skb) {
 185                 if (net_ratelimit())
 186                         printk("alloc_openflow_skb: genlmsg_new failed\n");
 187                 return NULL;
 188         }
 189
 190         oh = put_openflow_headers(dp, skb, type, sender, &max_openflow_len);
 191         BUG_ON(!oh || IS_ERR(oh));
 192         resize_openflow_skb(skb, oh, openflow_len);
 193
 194         return oh;
 195 }
 196
 197 /* Sends 'skb' to 'sender' if it is nonnull, otherwise multicasts 'skb' to all
 198  * listeners. */
 199 static int
 200 send_openflow_skb(struct sk_buff *skb, const struct sender *sender)
 201 {
 202         int err = (sender
 203                    ? genlmsg_unicast(skb, sender->pid)
 204                    : genlmsg_multicast(skb, 0, mc_group.id, GFP_ATOMIC));
 205         if (err && net_ratelimit())
 206                 printk(KERN_WARNING "send_openflow_skb: send failed: %d\n",
 207                        err);
 208         return err;
 209 }
 210
 211 /* Generates a unique datapath id.  It incorporates the datapath index
 212  * and a hardware address, if available.  If not, it generates a random
 213  * one.
 214  */
 215 static
 216 uint64_t gen_datapath_id(uint16_t dp_idx)
 217 {
 218         uint64_t id;
 219         int i;
 220         struct net_device *dev;
 221
 222         /* The top 16 bits are used to identify the datapath.  The lower 48 bits
 223          * use an interface address.  */
 224         id = (uint64_t)dp_idx << 48;
 225         if ((dev = dev_get_by_name(&init_net, "ctl0"))
 226                         || (dev = dev_get_by_name(&init_net, "eth0"))) {
 227                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 228                         id |= (uint64_t)dev->dev_addr[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 229                 }
 230                 dev_put(dev);
 231         } else {
 232                 /* Randomly choose the lower 48 bits if we cannot find an
 233                  * address and mark the most significant bit to indicate that
 234                  * this was randomly generated. */
 235                 uint8_t rand[ETH_ALEN];
 236                 get_random_bytes(rand, ETH_ALEN);
 237                 id |= (uint64_t)1 << 63;
 238                 for (i=0; i<ETH_ALEN; i++) {
 239                         id |= (uint64_t)rand[i] << (8*(ETH_ALEN-1 - i));
 240                 }
 241         }
 242
 243         return id;
 244 }
 245
 246 /* Creates a new datapath numbered 'dp_idx'.  Returns 0 for success or a
 247  * negative error code.
 248  *
 249  * Not called with any locks. */
 250 static int new_dp(int dp_idx)
 251 {
 252         struct datapath *dp;
 253         int err;
 254
 255         if (dp_idx < 0 || dp_idx >= DP_MAX)
 256                 return -EINVAL;
 257
 258         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 259                 return -ENODEV;
 260
 261         mutex_lock(&dp_mutex);
 262         dp = rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 263         if (dp != NULL) {
 264                 err = -EEXIST;
 265                 goto err_unlock;
 266         }
 267
 268         err = -ENOMEM;
 269         dp = kzalloc(sizeof *dp, GFP_KERNEL);
 270         if (dp == NULL)
 271                 goto err_unlock;
 272
 273         dp->dp_idx = dp_idx;
 274         dp->id = gen_datapath_id(dp_idx);
 275         dp->chain = chain_create(dp);
 276         if (dp->chain == NULL)
 277                 goto err_free_dp;
 278         INIT_LIST_HEAD(&dp->port_list);
 279
 280 #if 0
 281         /* Setup our "of" device */
 282         dp->dev.priv = dp;
 283         rtnl_lock();
 284         err = dp_dev_setup(&dp->dev);
 285         rtnl_unlock();
 286         if (err != 0)
 287                 printk("datapath: problem setting up 'of' device\n");
 288 #endif
 289
 290         dp->flags = 0;
 291         dp->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
 292
 293         dp->dp_task = kthread_run(dp_maint_func, dp, "dp%d", dp_idx);
 294         if (IS_ERR(dp->dp_task))
 295                 goto err_free_dp;
 296
 297         rcu_assign_pointer(dps[dp_idx], dp);
 298         mutex_unlock(&dp_mutex);
 299
 300         return 0;
 301
 302 err_free_dp:
 303         kfree(dp);
 304 err_unlock:
 305         mutex_unlock(&dp_mutex);
 306         module_put(THIS_MODULE);
 307                 return err;
 308 }
 309
 310 /* Find and return a free port number under 'dp'.  Called under dp_mutex. */
 311 static int find_portno(struct datapath *dp)
 312 {
 313         int i;
 314         for (i = 0; i < OFPP_MAX; i++)
 315                 if (dp->ports[i] == NULL)
 316                         return i;
 317         return -EXFULL;
 318 }
 319
 320 static struct net_bridge_port *new_nbp(struct datapath *dp,
 321                                                                            struct net_device *dev)
 322 {
 323         struct net_bridge_port *p;
 324         int port_no;
 325
 326         port_no = find_portno(dp);
 327         if (port_no < 0)
 328                 return ERR_PTR(port_no);
 329
 330         p = kzalloc(sizeof(*p), GFP_KERNEL);
 331         if (p == NULL)
 332                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 333
 334         p->dp = dp;
 335         dev_hold(dev);
 336         p->dev = dev;
 337         p->port_no = port_no;
 338
 339         return p;
 340 }
 341
 342 /* Called with dp_mutex. */
 343 int add_switch_port(struct datapath *dp, struct net_device *dev)
 344 {
 345         struct net_bridge_port *p;
 346
 347         if (dev->flags & IFF_LOOPBACK || dev->type != ARPHRD_ETHER)
 348                 return -EINVAL;
 349
 350         if (dev->br_port != NULL)
 351                 return -EBUSY;
 352
 353         p = new_nbp(dp, dev);
 354         if (IS_ERR(p))
 355                 return PTR_ERR(p);
 356
 357         dev_hold(dev);
 358         rcu_assign_pointer(dev->br_port, p);
 359         rtnl_lock();
 360         dev_set_promiscuity(dev, 1);
 361         rtnl_unlock();
 362
 363         rcu_assign_pointer(dp->ports[p->port_no], p);
 364         list_add_rcu(&p->node, &dp->port_list);
 365
 366         /* Notify the ctlpath that this port has been added */
 367         send_port_status(p, OFPPR_ADD);
 368
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 /* Delete 'p' from switch.
 373  * Called with dp_mutex. */
 374 static int del_switch_port(struct net_bridge_port *p)
 375 {
 376         /* First drop references to device. */
 377         rtnl_lock();
 378         dev_set_promiscuity(p->dev, -1);
 379         rtnl_unlock();
 380         list_del_rcu(&p->node);
 381         rcu_assign_pointer(p->dp->ports[p->port_no], NULL);
 382         rcu_assign_pointer(p->dev->br_port, NULL);
 383
 384         /* Then wait until no one is still using it, and destroy it. */
 385         synchronize_rcu();
 386
 387         /* Notify the ctlpath that this port no longer exists */
 388         send_port_status(p, OFPPR_DELETE);
 389
 390         dev_put(p->dev);
 391         kfree(p);
 392
 393         return 0;
 394 }
 395
 396 /* Called with dp_mutex. */
 397 static void del_dp(struct datapath *dp)
 398 {
 399         struct net_bridge_port *p, *n;
 400
 401 #if 0
 402         /* Unregister the "of" device of this dp */
 403         rtnl_lock();
 404         unregister_netdevice(&dp->dev);
 405         rtnl_unlock();
 406 #endif
 407
 408         kthread_stop(dp->dp_task);
 409
 410         /* Drop references to DP. */
 411         list_for_each_entry_safe (p, n, &dp->port_list, node)
 412                 del_switch_port(p);
 413         rcu_assign_pointer(dps[dp->dp_idx], NULL);
 414
 415         /* Wait until no longer in use, then destroy it. */
 416         synchronize_rcu();
 417         chain_destroy(dp->chain);
 418         kfree(dp);
 419         module_put(THIS_MODULE);
 420 }
 421
 422 static int dp_maint_func(void *data)
 423 {
 424         struct datapath *dp = (struct datapath *) data;
 425
 426         while (!kthread_should_stop()) {
 427 #if 1
 428                 chain_timeout(dp->chain);
 429 #else
 430                 int count = chain_timeout(dp->chain);
 431                 chain_print_stats(dp->chain);
 432                 if (count)
 433                         printk("%d flows timed out\n", count);
 434 #endif
 435                 msleep_interruptible(MAINT_SLEEP_MSECS);
 436         }
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Used as br_handle_frame_hook.  (Cannot run bridge at the same time, even on
 443  * different set of devices!)  Returns 0 if *pskb should be processed further,
 444  * 1 if *pskb is handled. */
 445 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,22)
 446 /* Called with rcu_read_lock. */
 447 static struct sk_buff *dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p,
 448                                          struct sk_buff *skb)
 449 {
 450         struct ethhdr *eh = eth_hdr(skb);
 451         struct sk_buff *skb_local = NULL;
 452
 453
 454         if (compare_ether_addr(eh->h_dest, skb->dev->dev_addr) == 0)
 455                 return skb;
 456
 457         if (is_broadcast_ether_addr(eh->h_dest)
 458                                 || is_multicast_ether_addr(eh->h_dest)
 459                                 || is_local_ether_addr(eh->h_dest))
 460                 skb_local = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 461
 462         /* Push the Ethernet header back on. */
 463         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 464                 skb_push(skb, VLAN_ETH_HLEN);
 465         else
 466                 skb_push(skb, ETH_HLEN);
 467
 468         fwd_port_input(p->dp->chain, skb, p->port_no);
 469
 470         return skb_local;
 471 }
 472 #elif LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,0)
 473 static int dp_frame_hook(struct net_bridge_port *p, struct sk_buff **pskb)
 474 {
 475         /* Push the Ethernet header back on. */
 476         if ((*pskb)->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 477                 skb_push(*pskb, VLAN_ETH_HLEN);
 478         else
 479                 skb_push(*pskb, ETH_HLEN);
 480
 481         fwd_port_input(p->dp->chain, *pskb, p->port_no);
 482         return 1;
 483 }
 484 #else
 485 /* NB: This has only been tested on 2.4.35 */
 486
 487 /* Called without any locks (?) */
 488 static void dp_frame_hook(struct sk_buff *skb)
 489 {
 490         struct net_bridge_port *p = skb->dev->br_port;
 491
 492         /* Push the Ethernet header back on. */
 493         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 494                 skb_push(skb, VLAN_ETH_HLEN);
 495         else
 496                 skb_push(skb, ETH_HLEN);
 497
 498         if (p) {
 499                 rcu_read_lock();
 500                 fwd_port_input(p->dp->chain, skb, p->port_no);
 501                 rcu_read_unlock();
 502         } else
 503                 kfree_skb(skb);
 504 }
 505 #endif
 506
 507 /* Forwarding output path.
 508  * Based on net/bridge/br_forward.c. */
 509
 510 /* Don't forward packets to originating port or with flooding disabled */
 511 static inline int should_deliver(const struct net_bridge_port *p,
 512                         const struct sk_buff *skb)
 513 {
 514         if ((skb->dev == p->dev) || (p->flags & BRIDGE_PORT_NO_FLOOD)) {
 515                 return 0;
 516         }
 517
 518         return 1;
 519 }
 520
 521 static inline unsigned packet_length(const struct sk_buff *skb)
 522 {
 523         int length = skb->len - ETH_HLEN;
 524         if (skb->protocol == htons(ETH_P_8021Q))
 525                 length -= VLAN_HLEN;
 526         return length;
 527 }
 528
 529 static int
 530 flood(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb)
 531 {
 532         struct net_bridge_port *p;
 533         int prev_port;
 534
 535         prev_port = -1;
 536         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 537                 if (!should_deliver(p, skb))
 538                         continue;
 539                 if (prev_port != -1) {
 540                         struct sk_buff *clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 541                         if (!clone) {
 542                                 kfree_skb(skb);
 543                                 return -ENOMEM;
 544                         }
 545                         dp_output_port(dp, clone, prev_port);
 546                 }
 547                 prev_port = p->port_no;
 548         }
 549         if (prev_port != -1)
 550                 dp_output_port(dp, skb, prev_port);
 551         else
 552                 kfree_skb(skb);
 553
 554         return 0;
 555 }
 556
 557 /* Marks 'skb' as having originated from 'in_port' in 'dp'.
 558    FIXME: how are devices reference counted? */
 559 int dp_set_origin(struct datapath *dp, uint16_t in_port,
 560                            struct sk_buff *skb)
 561 {
 562         if (in_port < OFPP_MAX && dp->ports[in_port]) {
 563                 skb->dev = dp->ports[in_port]->dev;
 564                 return 0;
 565         }
 566         return -ENOENT;
 567 }
 568
 569 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'out_port' on 'dp'.
 570  */
 571 int dp_output_port(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb, int out_port)
 572 {
 573         struct net_bridge_port *p;
 574         int len = skb->len;
 575
 576         BUG_ON(!skb);
 577         if (out_port == OFPP_FLOOD)
 578                 return flood(dp, skb);
 579         else if (out_port == OFPP_CONTROLLER)
 580                 return dp_output_control(dp, skb, fwd_save_skb(skb), 0,
 581                                                   OFPR_ACTION);
 582         else if (out_port == OFPP_TABLE) {
 583                 struct sw_flow_key key;
 584                 struct sw_flow *flow;
 585
 586                 flow_extract(skb, skb->dev->br_port->port_no, &key);
 587                 flow = chain_lookup(dp->chain, &key);
 588                 if (likely(flow != NULL)) {
 589                         flow_used(flow, skb);
 590                         execute_actions(dp, skb, &key, flow->actions, flow->n_actions);
 591                         return 0;
 592                 }
 593                 return -ESRCH;
 594         } else if (out_port >= OFPP_MAX)
 595                 goto bad_port;
 596
 597         p = dp->ports[out_port];
 598         if (p == NULL)
 599                 goto bad_port;
 600
 601         skb->dev = p->dev;
 602         if (packet_length(skb) > skb->dev->mtu) {
 603                 printk("dropped over-mtu packet: %d > %d\n",
 604                                         packet_length(skb), skb->dev->mtu);
 605                 kfree_skb(skb);
 606                 return -E2BIG;
 607         }
 608
 609         dev_queue_xmit(skb);
 610
 611         return len;
 612
 613 bad_port:
 614         kfree_skb(skb);
 615         if (net_ratelimit())
 616                 printk("can't forward to bad port %d\n", out_port);
 617         return -ENOENT;
 618 }
 619
 620 /* Takes ownership of 'skb' and transmits it to 'dp''s control path.  If
 621  * 'buffer_id' != -1, then only the first 64 bytes of 'skb' are sent;
 622  * otherwise, all of 'skb' is sent.  'reason' indicates why 'skb' is being
 623  * sent. 'max_len' sets the maximum number of bytes that the caller
 624  * wants to be sent; a value of 0 indicates the entire packet should be
 625  * sent. */
 626 int
 627 dp_output_control(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
 628                            uint32_t buffer_id, size_t max_len, int reason)
 629 {
 630         /* FIXME?  Can we avoid creating a new skbuff in the case where we
 631          * forward the whole packet? */
 632         struct sk_buff *f_skb;
 633         struct ofp_packet_in *opi;
 634         size_t fwd_len, opi_len;
 635         int err;
 636
 637         fwd_len = skb->len;
 638         if ((buffer_id != (uint32_t) -1) && max_len)
 639                 fwd_len = min(fwd_len, max_len);
 640
 641         opi_len = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + fwd_len;
 642         opi = alloc_openflow_skb(dp, opi_len, OFPT_PACKET_IN, NULL, &f_skb);
 643         if (!opi) {
 644                 err = -ENOMEM;
 645                 goto out;
 646         }
 647         opi->buffer_id      = htonl(buffer_id);
 648         opi->total_len      = htons(skb->len);
 649         opi->in_port        = htons(skb->dev->br_port->port_no);
 650         opi->reason         = reason;
 651         opi->pad            = 0;
 652         memcpy(opi->data, skb_mac_header(skb), fwd_len);
 653         err = send_openflow_skb(f_skb, NULL);
 654
 655 out:
 656         kfree_skb(skb);
 657         return err;
 658 }
 659
 660 static void fill_port_desc(struct net_bridge_port *p, struct ofp_phy_port *desc)
 661 {
 662         desc->port_no = htons(p->port_no);
 663         strncpy(desc->name, p->dev->name, OFP_MAX_PORT_NAME_LEN);
 664         desc->name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN-1] = '\0';
 665         memcpy(desc->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN);
 666         desc->flags = htonl(p->flags);
 667         desc->features = 0;
 668         desc->speed = 0;
 669
 670 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,4,24)
 671         if (p->dev->ethtool_ops && p->dev->ethtool_ops->get_settings) {
 672                 struct ethtool_cmd ecmd = { .cmd = ETHTOOL_GSET };
 673
 674                 if (!p->dev->ethtool_ops->get_settings(p->dev, &ecmd)) {
 675                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Half)
 676                                 desc->features |= OFPPF_10MB_HD;
 677                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10baseT_Full)
 678                                 desc->features |= OFPPF_10MB_FD;
 679                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Half)
 680                                 desc->features |= OFPPF_100MB_HD;
 681                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_100baseT_Full)
 682                                 desc->features |= OFPPF_100MB_FD;
 683                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Half)
 684                                 desc->features |= OFPPF_1GB_HD;
 685                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_1000baseT_Full)
 686                                 desc->features |= OFPPF_1GB_FD;
 687                         /* 10Gbps half-duplex doesn't exist... */
 688                         if (ecmd.supported & SUPPORTED_10000baseT_Full)
 689                                 desc->features |= OFPPF_10GB_FD;
 690
 691                         desc->features = htonl(desc->features);
 692                         desc->speed = htonl(ecmd.speed);
 693                 }
 694         }
 695 #endif
 696 }
 697
 698 static int
 699 fill_features_reply(struct datapath *dp, struct ofp_switch_features *ofr)
 700 {
 701         struct net_bridge_port *p;
 702         int port_count = 0;
 703
 704         ofr->datapath_id    = cpu_to_be64(dp->id);
 705
 706         ofr->n_exact        = htonl(2 * TABLE_HASH_MAX_FLOWS);
 707         ofr->n_compression  = 0;                                           /* Not supported */
 708         ofr->n_general      = htonl(TABLE_LINEAR_MAX_FLOWS);
 709         ofr->buffer_mb      = htonl(UINT32_MAX);
 710         ofr->n_buffers      = htonl(N_PKT_BUFFERS);
 711         ofr->capabilities   = htonl(OFP_SUPPORTED_CAPABILITIES);
 712         ofr->actions        = htonl(OFP_SUPPORTED_ACTIONS);
 713
 714         list_for_each_entry_rcu (p, &dp->port_list, node) {
 715                 fill_port_desc(p, &ofr->ports[port_count]);
 716                 port_count++;
 717         }
 718
 719         return port_count;
 720 }
 721
 722 int
 723 dp_send_features_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 724 {
 725         struct sk_buff *skb;
 726         struct ofp_switch_features *ofr;
 727         size_t ofr_len, port_max_len;
 728         int port_count;
 729
 730         /* Overallocate. */
 731         port_max_len = sizeof(struct ofp_phy_port) * OFPP_MAX;
 732         ofr = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*ofr) + port_max_len,
 733                                  OFPT_FEATURES_REPLY, sender, &skb);
 734         if (!ofr)
 735                 return -ENOMEM;
 736
 737         /* Fill. */
 738         port_count = fill_features_reply(dp, ofr);
 739
 740         /* Shrink to fit. */
 741         ofr_len = sizeof(*ofr) + (sizeof(struct ofp_phy_port) * port_count);
 742         resize_openflow_skb(skb, &ofr->header, ofr_len);
 743         return send_openflow_skb(skb, sender);
 744 }
 745
 746 int
 747 dp_send_config_reply(struct datapath *dp, const struct sender *sender)
 748 {
 749         struct sk_buff *skb;
 750         struct ofp_switch_config *osc;
 751
 752         osc = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, sender,
 753                                  &skb);
 754         if (!osc)
 755                 return -ENOMEM;
 756
 757         osc->flags = htons(dp->flags);
 758         osc->miss_send_len = htons(dp->miss_send_len);
 759
 760         return send_openflow_skb(skb, sender);
 761 }
 762
 763 int
 764 dp_update_port_flags(struct datapath *dp, const struct ofp_phy_port *opp)
 765 {
 766         struct net_bridge_port *p;
 767
 768         p = dp->ports[htons(opp->port_no)];
 769
 770         /* Make sure the port id hasn't changed since this was sent */
 771         if (!p || memcmp(opp->hw_addr, p->dev->dev_addr, ETH_ALEN) != 0)
 772                 return -1;
 773
 774         p->flags = htonl(opp->flags);
 775
 776         return 0;
 777 }
 778
 779
 780 static int
 781 send_port_status(struct net_bridge_port *p, uint8_t status)
 782 {
 783         struct sk_buff *skb;
 784         struct ofp_port_status *ops;
 785
 786         ops = alloc_openflow_skb(p->dp, sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, NULL,
 787                                  &skb);
 788         if (!ops)
 789                 return -ENOMEM;
 790         ops->reason = status;
 791         memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
 792         fill_port_desc(p, &ops->desc);
 793
 794         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 795 }
 796
 797 int
 798 dp_send_flow_expired(struct datapath *dp, struct sw_flow *flow)
 799 {
 800         struct sk_buff *skb;
 801         struct ofp_flow_expired *ofe;
 802         unsigned long duration_j;
 803
 804         ofe = alloc_openflow_skb(dp, sizeof *ofe, OFPT_FLOW_EXPIRED, 0, &skb);
 805         if (!ofe)
 806                 return -ENOMEM;
 807
 808         flow_fill_match(&ofe->match, &flow->key);
 809
 810         memset(ofe->pad, 0, sizeof ofe->pad);
 811         ofe->priority = htons(flow->priority);
 812
 813         duration_j = (flow->timeout - HZ * flow->max_idle) - flow->init_time;
 814         ofe->duration     = htonl(duration_j / HZ);
 815         ofe->packet_count = cpu_to_be64(flow->packet_count);
 816         ofe->byte_count   = cpu_to_be64(flow->byte_count);
 817
 818         return send_openflow_skb(skb, NULL);
 819 }
 820
 821 int
 822 dp_send_error_msg(struct datapath *dp, const struct sender *sender,
 823                 uint16_t type, uint16_t code, const uint8_t *data, size_t len)
 824 {
 825         struct sk_buff *skb;
 826         struct ofp_error_msg *oem;
 827
 828
 829         oem = alloc_openflow_skb(dp, sizeof(*oem)+len, OFPT_ERROR_MSG,
 830                         sender, &skb);
 831         if (!oem)
 832                 return -ENOMEM;
 833
 834         oem->type = htons(type);
 835         oem->code = htons(code);
 836         memcpy(oem->data, data, len);
 837
 838         return send_openflow_skb(skb, sender);
 839 }
 840
 841 /* Generic Netlink interface.
 842  *
 843  * See netlink(7) for an introduction to netlink.  See
 844  * http://linux-net.osdl.org/index.php/Netlink for more information and
 845  * pointers on how to work with netlink and Generic Netlink in the kernel and
 846  * in userspace. */
 847
 848 static struct genl_family dp_genl_family = {
 849         .id = GENL_ID_GENERATE,
 850         .hdrsize = 0,
 851         .name = DP_GENL_FAMILY_NAME,
 852         .version = 1,
 853         .maxattr = DP_GENL_A_MAX,
 854 };
 855
 856 /* Attribute policy: what each attribute may contain.  */
 857 static struct nla_policy dp_genl_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
 858         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
 859         [DP_GENL_A_MC_GROUP] = { .type = NLA_U32 },
 860         [DP_GENL_A_PORTNAME] = { .type = NLA_STRING }
 861 };
 862
 863 static int dp_genl_add(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 864 {
 865         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 866                 return -EINVAL;
 867
 868         return new_dp(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 869 }
 870
 871 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_dp = {
 872         .cmd = DP_GENL_C_ADD_DP,
 873         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 874         .policy = dp_genl_policy,
 875         .doit = dp_genl_add,
 876         .dumpit = NULL,
 877 };
 878
 879 struct datapath *dp_get(int dp_idx)
 880 {
 881         if (dp_idx < 0 || dp_idx > DP_MAX)
 882                 return NULL;
 883         return rcu_dereference(dps[dp_idx]);
 884 }
 885
 886 static int dp_genl_del(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 887 {
 888         struct datapath *dp;
 889         int err;
 890
 891         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 892                 return -EINVAL;
 893
 894         mutex_lock(&dp_mutex);
 895         dp = dp_get(nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])));
 896         if (!dp)
 897                 err = -ENOENT;
 898         else {
 899                 del_dp(dp);
 900                 err = 0;
 901         }
 902         mutex_unlock(&dp_mutex);
 903         return err;
 904 }
 905
 906 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_dp = {
 907         .cmd = DP_GENL_C_DEL_DP,
 908         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 909         .policy = dp_genl_policy,
 910         .doit = dp_genl_del,
 911         .dumpit = NULL,
 912 };
 913
 914 /* Queries a datapath for related information.  Currently the only relevant
 915  * information is the datapath's multicast group ID.  Really we want one
 916  * multicast group per datapath, but because of locking issues[*] we can't
 917  * easily get one.  Thus, every datapath will currently return the same
 918  * global multicast group ID, but in the future it would be nice to fix that.
 919  *
 920  * [*] dp_genl_add, to add a new datapath, is called under the genl_lock
 921  *       mutex, and genl_register_mc_group, called to acquire a new multicast
 922  *       group ID, also acquires genl_lock, thus deadlock.
 923  */
 924 static int dp_genl_query(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 925 {
 926         struct datapath *dp;
 927         struct sk_buff *ans_skb = NULL;
 928         int dp_idx;
 929         int err = -ENOMEM;
 930
 931         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
 932                 return -EINVAL;
 933
 934         rcu_read_lock();
 935         dp_idx = nla_get_u32((info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 936         dp = dp_get(dp_idx);
 937         if (!dp)
 938                 err = -ENOENT;
 939         else {
 940                 void *data;
 941                 ans_skb = nlmsg_new(NLMSG_DEFAULT_SIZE, GFP_ATOMIC);
 942                 if (!ans_skb) {
 943                         err = -ENOMEM;
 944                         goto err;
 945                 }
 946                 data = genlmsg_put_reply(ans_skb, info, &dp_genl_family,
 947                                          0, DP_GENL_C_QUERY_DP);
 948                 if (data == NULL) {
 949                         err = -ENOMEM;
 950                         goto err;
 951                 }
 952                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_DP_IDX, dp_idx);
 953                 NLA_PUT_U32(ans_skb, DP_GENL_A_MC_GROUP, mc_group.id);
 954
 955                 genlmsg_end(ans_skb, data);
 956                 err = genlmsg_reply(ans_skb, info);
 957                 if (!err)
 958                         ans_skb = NULL;
 959         }
 960 err:
 961 nla_put_failure:
 962         if (ans_skb)
 963                 kfree_skb(ans_skb);
 964         rcu_read_unlock();
 965         return err;
 966 }
 967
 968 static struct genl_ops dp_genl_ops_query_dp = {
 969         .cmd = DP_GENL_C_QUERY_DP,
 970         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
 971         .policy = dp_genl_policy,
 972         .doit = dp_genl_query,
 973         .dumpit = NULL,
 974 };
 975
 976 static int dp_genl_add_del_port(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 977 {
 978         struct datapath *dp;
 979         struct net_device *port;
 980         int err;
 981
 982         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME])
 983                 return -EINVAL;
 984
 985         /* Get datapath. */
 986         mutex_lock(&dp_mutex);
 987         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
 988         if (!dp) {
 989                 err = -ENOENT;
 990                 goto out;
 991         }
 992
 993         /* Get interface to add/remove. */
 994         port = dev_get_by_name(&init_net,
 995                         nla_data(info->attrs[DP_GENL_A_PORTNAME]));
 996         if (!port) {
 997                 err = -ENOENT;
 998                 goto out;
 999         }
1000
1001         /* Execute operation. */
1002         if (info->genlhdr->cmd == DP_GENL_C_ADD_PORT)
1003                 err = add_switch_port(dp, port);
1004         else {
1005                 if (port->br_port == NULL || port->br_port->dp != dp) {
1006                         err = -ENOENT;
1007                         goto out_put;
1008                 }
1009                 err = del_switch_port(port->br_port);
1010         }
1011
1012 out_put:
1013         dev_put(port);
1014 out:
1015         mutex_unlock(&dp_mutex);
1016         return err;
1017 }
1018
1019 static struct genl_ops dp_genl_ops_add_port = {
1020         .cmd = DP_GENL_C_ADD_PORT,
1021         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1022         .policy = dp_genl_policy,
1023         .doit = dp_genl_add_del_port,
1024         .dumpit = NULL,
1025 };
1026
1027 static struct genl_ops dp_genl_ops_del_port = {
1028         .cmd = DP_GENL_C_DEL_PORT,
1029         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1030         .policy = dp_genl_policy,
1031         .doit = dp_genl_add_del_port,
1032         .dumpit = NULL,
1033 };
1034
1035 static int dp_genl_openflow(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
1036 {
1037         struct nlattr *va = info->attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1038         struct datapath *dp;
1039         struct ofp_header *oh;
1040         struct sender sender;
1041         int err;
1042
1043         if (!info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX] || !va)
1044                 return -EINVAL;
1045
1046         rcu_read_lock();
1047         dp = dp_get(nla_get_u32(info->attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]));
1048         if (!dp) {
1049                 err = -ENOENT;
1050                 goto out;
1051         }
1052
1053         if (nla_len(va) < sizeof(struct ofp_header)) {
1054                 err = -EINVAL;
1055                 goto out;
1056         }
1057         oh = nla_data(va);
1058
1059         sender.xid = oh->xid;
1060         sender.pid = info->snd_pid;
1061         sender.seq = info->snd_seq;
1062         err = fwd_control_input(dp->chain, &sender, nla_data(va), nla_len(va));
1063
1064 out:
1065         rcu_read_unlock();
1066         return err;
1067 }
1068
1069 static struct nla_policy dp_genl_openflow_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1070         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1071 };
1072
1073 struct flow_stats_state {
1074         int table_idx;
1075         struct sw_table_position position;
1076         const struct ofp_flow_stats_request *rq;
1077
1078         void *body;
1079         int bytes_used, bytes_allocated;
1080 };
1081
1082 static int flow_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1083                            void **state)
1084 {
1085         const struct ofp_flow_stats_request *fsr = body;
1086         struct flow_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1087         if (!s)
1088                 return -ENOMEM;
1089         s->table_idx = fsr->table_id == 0xff ? 0 : fsr->table_id;
1090         memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1091         s->rq = fsr;
1092         *state = s;
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 static int flow_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1097 {
1098         struct flow_stats_state *s = private;
1099         struct ofp_flow_stats *ofs;
1100         int actions_length;
1101         int length;
1102
1103         actions_length = sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1104         length = sizeof *ofs + sizeof *ofs->actions * flow->n_actions;
1105         if (length + s->bytes_used > s->bytes_allocated)
1106                 return 1;
1107
1108         ofs = s->body + s->bytes_used;
1109         ofs->length          = htons(length);
1110         ofs->table_id        = s->table_idx;
1111         ofs->pad             = 0;
1112         ofs->match.wildcards = htons(flow->key.wildcards);
1113         ofs->match.in_port   = flow->key.in_port;
1114         memcpy(ofs->match.dl_src, flow->key.dl_src, ETH_ALEN);
1115         memcpy(ofs->match.dl_dst, flow->key.dl_dst, ETH_ALEN);
1116         ofs->match.dl_vlan   = flow->key.dl_vlan;
1117         ofs->match.dl_type   = flow->key.dl_type;
1118         ofs->match.nw_src    = flow->key.nw_src;
1119         ofs->match.nw_dst    = flow->key.nw_dst;
1120         ofs->match.nw_proto  = flow->key.nw_proto;
1121         memset(ofs->match.pad, 0, sizeof ofs->match.pad);
1122         ofs->match.tp_src    = flow->key.tp_src;
1123         ofs->match.tp_dst    = flow->key.tp_dst;
1124         ofs->duration        = htonl((jiffies - flow->init_time) / HZ);
1125         ofs->packet_count    = cpu_to_be64(flow->packet_count);
1126         ofs->byte_count      = cpu_to_be64(flow->byte_count);
1127         ofs->priority        = htons(flow->priority);
1128         ofs->max_idle        = htons(flow->max_idle);
1129         memcpy(ofs->actions, flow->actions, actions_length);
1130
1131         s->bytes_used += length;
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 static int flow_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1136                            void *body, int *body_len)
1137 {
1138         struct flow_stats_state *s = state;
1139         struct sw_flow_key match_key;
1140         int error = 0;
1141
1142         s->bytes_used = 0;
1143         s->bytes_allocated = *body_len;
1144         s->body = body;
1145
1146         flow_extract_match(&match_key, &s->rq->match);
1147         while (s->table_idx < dp->chain->n_tables
1148                && (s->rq->table_id == 0xff || s->rq->table_id == s->table_idx))
1149         {
1150                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[s->table_idx];
1151
1152                 error = table->iterate(table, &match_key, &s->position,
1153                                        flow_stats_dump_callback, s);
1154                 if (error)
1155                         break;
1156
1157                 s->table_idx++;
1158                 memset(&s->position, 0, sizeof s->position);
1159         }
1160         *body_len = s->bytes_used;
1161
1162         /* If error is 0, we're done.
1163          * Otherwise, if some bytes were used, there are more flows to come.
1164          * Otherwise, we were not able to fit even a single flow in the body,
1165          * which indicates that we have a single flow with too many actions to
1166          * fit.  We won't ever make any progress at that rate, so give up. */
1167         return !error ? 0 : s->bytes_used ? 1 : -ENOMEM;
1168 }
1169
1170 static void flow_stats_done(void *state)
1171 {
1172         kfree(state);
1173 }
1174
1175 static int aggregate_stats_init(struct datapath *dp,
1176                                 const void *body, int body_len,
1177                                 void **state)
1178 {
1179         *state = (void *)body;
1180         return 0;
1181 }
1182
1183 static int aggregate_stats_dump_callback(struct sw_flow *flow, void *private)
1184 {
1185         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy = private;
1186         rpy->packet_count += flow->packet_count;
1187         rpy->byte_count += flow->byte_count;
1188         rpy->flow_count++;
1189         return 0;
1190 }
1191
1192 static int aggregate_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1193                                 void *body, int *body_len)
1194 {
1195         struct ofp_aggregate_stats_request *rq = state;
1196         struct ofp_aggregate_stats_reply *rpy;
1197         struct sw_table_position position;
1198         struct sw_flow_key match_key;
1199         int table_idx;
1200
1201         if (*body_len < sizeof *rpy)
1202                 return -ENOBUFS;
1203         rpy = body;
1204         *body_len = sizeof *rpy;
1205
1206         memset(rpy, 0, sizeof *rpy);
1207
1208         flow_extract_match(&match_key, &rq->match);
1209         table_idx = rq->table_id == 0xff ? 0 : rq->table_id;
1210         memset(&position, 0, sizeof position);
1211         while (table_idx < dp->chain->n_tables
1212                && (rq->table_id == 0xff || rq->table_id == table_idx))
1213         {
1214                 struct sw_table *table = dp->chain->tables[table_idx];
1215                 int error;
1216
1217                 error = table->iterate(table, &match_key, &position,
1218                                        aggregate_stats_dump_callback, rpy);
1219                 if (error)
1220                         return error;
1221
1222                 table_idx++;
1223                 memset(&position, 0, sizeof position);
1224         }
1225
1226         rpy->packet_count = cpu_to_be64(rpy->packet_count);
1227         rpy->byte_count = cpu_to_be64(rpy->byte_count);
1228         rpy->flow_count = htonl(rpy->flow_count);
1229         return 0;
1230 }
1231
1232 static int table_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1233                             void *body, int *body_len)
1234 {
1235         struct ofp_table_stats *ots;
1236         int nbytes = dp->chain->n_tables * sizeof *ots;
1237         int i;
1238         if (nbytes > *body_len)
1239                 return -ENOBUFS;
1240         *body_len = nbytes;
1241         for (i = 0, ots = body; i < dp->chain->n_tables; i++, ots++) {
1242                 struct sw_table_stats stats;
1243                 dp->chain->tables[i]->stats(dp->chain->tables[i], &stats);
1244                 strncpy(ots->name, stats.name, sizeof ots->name);
1245                 ots->table_id = i;
1246                 memset(ots->pad, 0, sizeof ots->pad);
1247                 ots->max_entries = htonl(stats.max_flows);
1248                 ots->active_count = htonl(stats.n_flows);
1249                 ots->matched_count = cpu_to_be64(0); /* FIXME */
1250         }
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 struct port_stats_state {
1255         int port;
1256 };
1257
1258 static int port_stats_init(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1259                            void **state)
1260 {
1261         struct port_stats_state *s = kmalloc(sizeof *s, GFP_ATOMIC);
1262         if (!s)
1263                 return -ENOMEM;
1264         s->port = 0;
1265         *state = s;
1266         return 0;
1267 }
1268
1269 static int port_stats_dump(struct datapath *dp, void *state,
1270                            void *body, int *body_len)
1271 {
1272         struct port_stats_state *s = state;
1273         struct ofp_port_stats *ops;
1274         int n_ports, max_ports;
1275         int i;
1276
1277         max_ports = *body_len / sizeof *ops;
1278         if (!max_ports)
1279                 return -ENOMEM;
1280         ops = body;
1281
1282         n_ports = 0;
1283         for (i = s->port; i < OFPP_MAX && n_ports < max_ports; i++) {
1284                 struct net_bridge_port *p = dp->ports[i];
1285                 struct net_device_stats *stats;
1286                 if (!p)
1287                         continue;
1288                 stats = p->dev->get_stats(p->dev);
1289                 ops->port_no = htons(p->port_no);
1290                 memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
1291                 ops->rx_count = cpu_to_be64(stats->rx_packets);
1292                 ops->tx_count = cpu_to_be64(stats->tx_packets);
1293                 ops->drop_count = cpu_to_be64(stats->rx_dropped
1294                                               + stats->tx_dropped);
1295                 n_ports++;
1296                 ops++;
1297         }
1298         s->port = i;
1299         *body_len = n_ports * sizeof *ops;
1300         return n_ports >= max_ports;
1301 }
1302
1303 static void port_stats_done(void *state)
1304 {
1305         kfree(state);
1306 }
1307
1308 struct stats_type {
1309         /* Minimum and maximum acceptable number of bytes in body member of
1310          * struct ofp_stats_request. */
1311         size_t min_body, max_body;
1312
1313         /* Prepares to dump some kind of statistics on 'dp'.  'body' and
1314          * 'body_len' are the 'body' member of the struct ofp_stats_request.
1315          * Returns zero if successful, otherwise a negative error code.
1316          * May initialize '*state' to state information.  May be null if no
1317          * initialization is required.*/
1318         int (*init)(struct datapath *dp, const void *body, int body_len,
1319                     void **state);
1320
1321         /* Dumps statistics for 'dp' into the '*body_len' bytes at 'body', and
1322          * modifies '*body_len' to reflect the number of bytes actually used.
1323          * ('body' will be transmitted as the 'body' member of struct
1324          * ofp_stats_reply.) */
1325         int (*dump)(struct datapath *dp, void *state,
1326                     void *body, int *body_len);
1327
1328         /* Cleans any state created by the init or dump functions.  May be null
1329          * if no cleanup is required. */
1330         void (*done)(void *state);
1331 };
1332
1333 static const struct stats_type stats[] = {
1334         [OFPST_FLOW] = {
1335                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1336                 sizeof(struct ofp_flow_stats_request),
1337                 flow_stats_init,
1338                 flow_stats_dump,
1339                 flow_stats_done
1340         },
1341         [OFPST_AGGREGATE] = {
1342                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1343                 sizeof(struct ofp_aggregate_stats_request),
1344                 aggregate_stats_init,
1345                 aggregate_stats_dump,
1346                 NULL
1347         },
1348         [OFPST_TABLE] = {
1349                 0,
1350                 0,
1351                 NULL,
1352                 table_stats_dump,
1353                 NULL
1354         },
1355         [OFPST_PORT] = {
1356                 0,
1357                 0,
1358                 port_stats_init,
1359                 port_stats_dump,
1360                 port_stats_done
1361         },
1362 };
1363
1364 static int
1365 dp_genl_openflow_dumpit(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1366 {
1367         struct datapath *dp;
1368         struct sender sender;
1369         const struct stats_type *s;
1370         struct ofp_stats_reply *osr;
1371         int dp_idx;
1372         int max_openflow_len, body_len;
1373         void *body;
1374         int err;
1375
1376         /* Set up the cleanup function for this dump.  Linux 2.6.20 and later
1377          * support setting up cleanup functions via the .doneit member of
1378          * struct genl_ops.  This kluge supports earlier versions also. */
1379         cb->done = dp_genl_openflow_done;
1380
1381         rcu_read_lock();
1382         if (!cb->args[0]) {
1383                 struct nlattr *attrs[DP_GENL_A_MAX + 1];
1384                 struct ofp_stats_request *rq;
1385                 struct nlattr *va;
1386                 size_t len, body_len;
1387                 int type;
1388
1389                 err = nlmsg_parse(cb->nlh, GENL_HDRLEN, attrs, DP_GENL_A_MAX,
1390                                   dp_genl_openflow_policy);
1391                 if (err < 0)
1392                         return err;
1393
1394                 err = -EINVAL;
1395
1396                 if (!attrs[DP_GENL_A_DP_IDX])
1397                         goto out;
1398                 dp_idx = nla_get_u16(attrs[DP_GENL_A_DP_IDX]);
1399                 dp = dp_get(dp_idx);
1400                 if (!dp) {
1401                         err = -ENOENT;
1402                         goto out;
1403                 }
1404
1405                 va = attrs[DP_GENL_A_OPENFLOW];
1406                 len = nla_len(va);
1407                 if (!va || len < sizeof *rq)
1408                         goto out;
1409
1410                 rq = nla_data(va);
1411                 type = ntohs(rq->type);
1412                 if (rq->header.version != OFP_VERSION
1413                     || rq->header.type != OFPT_STATS_REQUEST
1414                     || ntohs(rq->header.length) != len
1415                     || type >= ARRAY_SIZE(stats)
1416                     || !stats[type].dump)
1417                         goto out;
1418
1419                 s = &stats[type];
1420                 body_len = len - offsetof(struct ofp_stats_request, body);
1421                 if (body_len < s->min_body || body_len > s->max_body)
1422                         goto out;
1423
1424                 cb->args[0] = 1;
1425                 cb->args[1] = dp_idx;
1426                 cb->args[2] = type;
1427                 cb->args[3] = rq->header.xid;
1428                 if (s->init) {
1429                         void *state;
1430                         err = s->init(dp, rq->body, body_len, &state);
1431                         if (err)
1432                                 goto out;
1433                         cb->args[4] = (long) state;
1434                 }
1435         } else if (cb->args[0] == 1) {
1436                 dp_idx = cb->args[1];
1437                 s = &stats[cb->args[2]];
1438
1439                 dp = dp_get(dp_idx);
1440                 if (!dp) {
1441                         err = -ENOENT;
1442                         goto out;
1443                 }
1444         } else {
1445                 err = 0;
1446                 goto out;
1447         }
1448
1449         sender.xid = cb->args[3];
1450         sender.pid = NETLINK_CB(cb->skb).pid;
1451         sender.seq = cb->nlh->nlmsg_seq;
1452
1453         osr = put_openflow_headers(dp, skb, OFPT_STATS_REPLY, &sender,
1454                                    &max_openflow_len);
1455         if (IS_ERR(osr)) {
1456                 err = PTR_ERR(osr);
1457                 goto out;
1458         }
1459         osr->type = htons(s - stats);
1460         osr->flags = 0;
1461         resize_openflow_skb(skb, &osr->header, max_openflow_len);
1462         body = osr->body;
1463         body_len = max_openflow_len - offsetof(struct ofp_stats_reply, body);
1464
1465         err = s->dump(dp, (void *) cb->args[4], body, &body_len);
1466         if (err >= 0) {
1467                 if (!err)
1468                         cb->args[0] = 2;
1469                 else
1470                         osr->flags = ntohs(OFPSF_REPLY_MORE);
1471                 resize_openflow_skb(skb, &osr->header,
1472                                     (offsetof(struct ofp_stats_reply, body)
1473                                      + body_len));
1474                 err = skb->len;
1475         }
1476
1477 out:
1478         rcu_read_unlock();
1479         return err;
1480 }
1481
1482 static int
1483 dp_genl_openflow_done(struct netlink_callback *cb)
1484 {
1485         if (cb->args[0]) {
1486                 const struct stats_type *s = &stats[cb->args[2]];
1487                 if (s->done)
1488                         s->done((void *) cb->args[4]);
1489         }
1490         return 0;
1491 }
1492
1493 static struct genl_ops dp_genl_ops_openflow = {
1494         .cmd = DP_GENL_C_OPENFLOW,
1495         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1496         .policy = dp_genl_openflow_policy,
1497         .doit = dp_genl_openflow,
1498         .dumpit = dp_genl_openflow_dumpit,
1499 };
1500
1501 static struct nla_policy dp_genl_benchmark_policy[DP_GENL_A_MAX + 1] = {
1502         [DP_GENL_A_DP_IDX] = { .type = NLA_U32 },
1503         [DP_GENL_A_NPACKETS] = { .type = NLA_U32 },
1504         [DP_GENL_A_PSIZE] = { .type = NLA_U32 },
1505 };
1506
1507 static struct genl_ops dp_genl_ops_benchmark_nl = {
1508         .cmd = DP_GENL_C_BENCHMARK_NL,
1509         .flags = GENL_ADMIN_PERM, /* Requires CAP_NET_ADMIN privilege. */
1510         .policy = dp_genl_benchmark_policy,
1511         .doit = dp_genl_benchmark_nl,
1512         .dumpit = NULL,
1513 };
1514
1515 static struct genl_ops *dp_genl_all_ops[] = {
1516         /* Keep this operation first.  Generic Netlink dispatching
1517          * looks up operations with linear search, so we want it at the
1518          * front. */
1519         &dp_genl_ops_openflow,
1520
1521         &dp_genl_ops_add_dp,
1522         &dp_genl_ops_del_dp,
1523         &dp_genl_ops_query_dp,
1524         &dp_genl_ops_add_port,
1525         &dp_genl_ops_del_port,
1526         &dp_genl_ops_benchmark_nl,
1527 };
1528
1529 static int dp_init_netlink(void)
1530 {
1531         int err;
1532         int i;
1533
1534         err = genl_register_family(&dp_genl_family);
1535         if (err)
1536                 return err;
1537
1538         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(dp_genl_all_ops); i++) {
1539                 err = genl_register_ops(&dp_genl_family, dp_genl_all_ops[i]);
1540                 if (err)
1541                         goto err_unregister;
1542         }
1543
1544         strcpy(mc_group.name, "openflow");
1545         err = genl_register_mc_group(&dp_genl_family, &mc_group);
1546         if (err < 0)
1547                 goto err_unregister;
1548
1549         return 0;
1550
1551 err_unregister:
1552         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1553                 return err;
1554 }
1555
1556 static void dp_uninit_netlink(void)
1557 {
1558         genl_unregister_family(&dp_genl_family);
1559 }
1560
1561 #define DRV_NAME                "openflow"
1562 #define DRV_VERSION      VERSION
1563 #define DRV_DESCRIPTION "OpenFlow switching datapath implementation"
1564 #define DRV_COPYRIGHT   "Copyright (c) 2007, 2008 The Board of Trustees of The Leland Stanford Junior University"
1565
1566
1567 static int __init dp_init(void)
1568 {
1569         int err;
1570
1571         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_DESCRIPTION "\n");
1572         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " VERSION" built on "__DATE__" "__TIME__"\n");
1573         printk(KERN_INFO DRV_NAME ": " DRV_COPYRIGHT "\n");
1574
1575         err = flow_init();
1576         if (err)
1577                 goto error;
1578
1579         err = dp_init_netlink();
1580         if (err)
1581                 goto error_flow_exit;
1582
1583         /* Hook into callback used by the bridge to intercept packets.
1584          * Parasites we are. */
1585         if (br_handle_frame_hook)
1586                 printk("openflow: hijacking bridge hook\n");
1587         br_handle_frame_hook = dp_frame_hook;
1588
1589         return 0;
1590
1591 error_flow_exit:
1592         flow_exit();
1593 error:
1594         printk(KERN_EMERG "openflow: failed to install!");
1595         return err;
1596 }
1597
1598 static void dp_cleanup(void)
1599 {
1600         fwd_exit();
1601         dp_uninit_netlink();
1602         flow_exit();
1603         br_handle_frame_hook = NULL;
1604 }
1605
1606 module_init(dp_init);
1607 module_exit(dp_cleanup);
1608
1609 MODULE_DESCRIPTION(DRV_DESCRIPTION);
1610 MODULE_AUTHOR(DRV_COPYRIGHT);
1611 MODULE_LICENSE("GPL");