ofproto-dpif-upcall: Fix additional use-after-free in revalidate().
[cascardo/ovs.git] / lib / dpif-linux.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "dpif-linux.h"
20
21 #include <ctype.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <fcntl.h>
24 #include <inttypes.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/pkt_sched.h>
28 #include <poll.h>
29 #include <stdlib.h>
30 #include <strings.h>
31 #include <sys/epoll.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include <unistd.h>
34
35 #include "bitmap.h"
36 #include "dpif-provider.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "fat-rwlock.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netdev-linux.h"
42 #include "netdev-vport.h"
43 #include "netlink-notifier.h"
44 #include "netlink-socket.h"
45 #include "netlink.h"
46 #include "odp-util.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "poll-loop.h"
50 #include "random.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "sset.h"
53 #include "timeval.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "util.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
59 enum { MAX_PORTS = USHRT_MAX };
60
61 /* This ethtool flag was introduced in Linux 2.6.24, so it might be
62  * missing if we have old headers. */
63 #define ETH_FLAG_LRO      (1 << 15)    /* LRO is enabled */
64
65 struct dpif_linux_dp {
66     /* Generic Netlink header. */
67     uint8_t cmd;
68
69     /* struct ovs_header. */
70     int dp_ifindex;
71
72     /* Attributes. */
73     const char *name;                  /* OVS_DP_ATTR_NAME. */
74     const uint32_t *upcall_pid;        /* OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID. */
75     uint32_t user_features;            /* OVS_DP_ATTR_USER_FEATURES */
76     struct ovs_dp_stats stats;         /* OVS_DP_ATTR_STATS. */
77     struct ovs_dp_megaflow_stats megaflow_stats;
78                                        /* OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS.*/
79 };
80
81 static void dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *);
82 static int dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *,
83                                      const struct ofpbuf *);
84 static void dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *);
85 static int dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
86                                   struct dpif_linux_dp *reply,
87                                   struct ofpbuf **bufp);
88 static int dpif_linux_dp_get(const struct dpif *, struct dpif_linux_dp *reply,
89                              struct ofpbuf **bufp);
90
91 struct dpif_linux_flow {
92     /* Generic Netlink header. */
93     uint8_t cmd;
94
95     /* struct ovs_header. */
96     unsigned int nlmsg_flags;
97     int dp_ifindex;
98
99     /* Attributes.
100      *
101      * The 'stats' member points to 64-bit data that might only be aligned on
102      * 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to access its
103      * values.
104      *
105      * If 'actions' is nonnull then OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will be included in
106      * the Netlink version of the command, even if actions_len is zero. */
107     const struct nlattr *key;           /* OVS_FLOW_ATTR_KEY. */
108     size_t key_len;
109     const struct nlattr *mask;          /* OVS_FLOW_ATTR_MASK. */
110     size_t mask_len;
111     const struct nlattr *actions;       /* OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS. */
112     size_t actions_len;
113     const struct ovs_flow_stats *stats; /* OVS_FLOW_ATTR_STATS. */
114     const uint8_t *tcp_flags;           /* OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS. */
115     const ovs_32aligned_u64 *used;      /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
116     bool clear;                         /* OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
117 };
118
119 static void dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *);
120 static int dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *,
121                                        const struct ofpbuf *);
122 static void dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *,
123                                       struct ofpbuf *);
124 static int dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
125                                     struct dpif_linux_flow *reply,
126                                     struct ofpbuf **bufp);
127 static void dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *,
128                                       struct dpif_flow_stats *);
129
130 /* One of the dpif channels between the kernel and userspace. */
131 struct dpif_channel {
132     struct nl_sock *sock;       /* Netlink socket. */
133     long long int last_poll;    /* Last time this channel was polled. */
134 };
135
136 struct dpif_handler {
137     struct dpif_channel *channels;/* Array of channels for each handler. */
138     struct epoll_event *epoll_events;
139     int epoll_fd;                 /* epoll fd that includes channel socks. */
140     int n_events;                 /* Num events returned by epoll_wait(). */
141     int event_offset;             /* Offset into 'epoll_events'. */
142 };
143
144 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
145 struct dpif_linux {
146     struct dpif dpif;
147     int dp_ifindex;
148
149     /* Upcall messages. */
150     struct fat_rwlock upcall_lock;
151     struct dpif_handler *handlers;
152     uint32_t n_handlers;           /* Num of upcall handlers. */
153     int uc_array_size;             /* Size of 'handler->channels' and */
154                                    /* 'handler->epoll_events'. */
155
156     /* Change notification. */
157     struct nl_sock *port_notifier; /* vport multicast group subscriber. */
158     bool refresh_channels;
159 };
160
161 static void report_loss(struct dpif_linux *, struct dpif_channel *,
162                         uint32_t ch_idx, uint32_t handler_id);
163
164 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
165
166 /* Generic Netlink family numbers for OVS.
167  *
168  * Initialized by dpif_linux_init(). */
169 static int ovs_datapath_family;
170 static int ovs_vport_family;
171 static int ovs_flow_family;
172 static int ovs_packet_family;
173
174 /* Generic Netlink multicast groups for OVS.
175  *
176  * Initialized by dpif_linux_init(). */
177 static unsigned int ovs_vport_mcgroup;
178
179 static int dpif_linux_init(void);
180 static int open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
181 static uint32_t dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *,
182                                         odp_port_t port_no, uint32_t hash);
183 static int dpif_linux_refresh_channels(struct dpif_linux *,
184                                        uint32_t n_handlers);
185 static void dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *,
186                                        struct ofpbuf *);
187 static int dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *,
188                                         const struct ofpbuf *);
189
190 static struct dpif_linux *
191 dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
192 {
193     dpif_assert_class(dpif, &dpif_linux_class);
194     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
195 }
196
197 static int
198 dpif_linux_enumerate(struct sset *all_dps)
199 {
200     struct nl_dump dump;
201     uint64_t reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
202     struct ofpbuf msg, buf;
203     int error;
204
205     error = dpif_linux_init();
206     if (error) {
207         return error;
208     }
209
210     ofpbuf_use_stub(&buf, reply_stub, sizeof reply_stub);
211     dpif_linux_dp_dump_start(&dump);
212     while (nl_dump_next(&dump, &msg, &buf)) {
213         struct dpif_linux_dp dp;
214
215         if (!dpif_linux_dp_from_ofpbuf(&dp, &msg)) {
216             sset_add(all_dps, dp.name);
217         }
218     }
219     ofpbuf_uninit(&buf);
220     return nl_dump_done(&dump);
221 }
222
223 static int
224 dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
225                 bool create, struct dpif **dpifp)
226 {
227     struct dpif_linux_dp dp_request, dp;
228     struct ofpbuf *buf;
229     uint32_t upcall_pid;
230     int error;
231
232     error = dpif_linux_init();
233     if (error) {
234         return error;
235     }
236
237     /* Create or look up datapath. */
238     dpif_linux_dp_init(&dp_request);
239     if (create) {
240         dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_NEW;
241         upcall_pid = 0;
242         dp_request.upcall_pid = &upcall_pid;
243     } else {
244         /* Use OVS_DP_CMD_SET to report user features */
245         dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
246     }
247     dp_request.name = name;
248     dp_request.user_features |= OVS_DP_F_UNALIGNED;
249     dp_request.user_features |= OVS_DP_F_VPORT_PIDS;
250     error = dpif_linux_dp_transact(&dp_request, &dp, &buf);
251     if (error) {
252         return error;
253     }
254
255     error = open_dpif(&dp, dpifp);
256     ofpbuf_delete(buf);
257     return error;
258 }
259
260 static int
261 open_dpif(const struct dpif_linux_dp *dp, struct dpif **dpifp)
262 {
263     struct dpif_linux *dpif;
264
265     dpif = xzalloc(sizeof *dpif);
266     dpif->port_notifier = NULL;
267     fat_rwlock_init(&dpif->upcall_lock);
268
269     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, dp->name,
270               dp->dp_ifindex, dp->dp_ifindex);
271
272     dpif->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
273     *dpifp = &dpif->dpif;
274
275     return 0;
276 }
277
278 /* Destroys the netlink sockets pointed by the elements in 'socksp'
279  * and frees the 'socksp'.  */
280 static void
281 vport_del_socksp(struct nl_sock **socksp, uint32_t n_socks)
282 {
283     size_t i;
284
285     for (i = 0; i < n_socks; i++) {
286         nl_sock_destroy(socksp[i]);
287     }
288
289     free(socksp);
290 }
291
292 /* Creates an array of netlink sockets.  Returns an array of the
293  * corresponding pointers.  Records the error in 'error'. */
294 static struct nl_sock **
295 vport_create_socksp(uint32_t n_socks, int *error)
296 {
297     struct nl_sock **socksp = xzalloc(n_socks * sizeof *socksp);
298     size_t i;
299
300     for (i = 0; i < n_socks; i++) {
301         *error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &socksp[i]);
302         if (*error) {
303             goto error;
304         }
305     }
306
307     return socksp;
308
309 error:
310     vport_del_socksp(socksp, n_socks);
311
312     return NULL;
313 }
314
315 /* Given the array of pointers to netlink sockets 'socksp', returns
316  * the array of corresponding pids. If the 'socksp' is NULL, returns
317  * a single-element array of value 0. */
318 static uint32_t *
319 vport_socksp_to_pids(struct nl_sock **socksp, uint32_t n_socks)
320 {
321     uint32_t *pids;
322
323     if (!socksp) {
324         pids = xzalloc(sizeof *pids);
325     } else {
326         size_t i;
327
328         pids = xzalloc(n_socks * sizeof *pids);
329         for (i = 0; i < n_socks; i++) {
330             pids[i] = nl_sock_pid(socksp[i]);
331         }
332     }
333
334     return pids;
335 }
336
337 /* Given the port number 'port_idx', extracts the pids of netlink sockets
338  * associated to the port and assigns it to 'upcall_pids'. */
339 static bool
340 vport_get_pids(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port_idx,
341                uint32_t **upcall_pids)
342 {
343     uint32_t *pids;
344     size_t i;
345
346     /* Since the nl_sock can only be assigned in either all
347      * or none "dpif->handlers" channels, the following check
348      * would suffice. */
349     if (!dpif->handlers[0].channels[port_idx].sock) {
350         return false;
351     }
352
353     pids = xzalloc(dpif->n_handlers * sizeof *pids);
354
355     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
356         pids[i] = nl_sock_pid(dpif->handlers[i].channels[port_idx].sock);
357     }
358
359     *upcall_pids = pids;
360
361     return true;
362 }
363
364 static int
365 vport_add_channels(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
366                    struct nl_sock **socksp)
367 {
368     struct epoll_event event;
369     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
370     size_t i, j;
371     int error;
372
373     if (dpif->handlers == NULL) {
374         return 0;
375     }
376
377     /* We assume that the datapath densely chooses port numbers, which can
378      * therefore be used as an index into 'channels' and 'epoll_events' of
379      * 'dpif->handler'. */
380     if (port_idx >= dpif->uc_array_size) {
381         uint32_t new_size = port_idx + 1;
382
383         if (new_size > MAX_PORTS) {
384             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: datapath port %"PRIu32" too big",
385                          dpif_name(&dpif->dpif), port_no);
386             return EFBIG;
387         }
388
389         for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
390             struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
391
392             handler->channels = xrealloc(handler->channels,
393                                          new_size * sizeof *handler->channels);
394
395             for (j = dpif->uc_array_size; j < new_size; j++) {
396                 handler->channels[j].sock = NULL;
397             }
398
399             handler->epoll_events = xrealloc(handler->epoll_events,
400                 new_size * sizeof *handler->epoll_events);
401
402         }
403         dpif->uc_array_size = new_size;
404     }
405
406     memset(&event, 0, sizeof event);
407     event.events = EPOLLIN;
408     event.data.u32 = port_idx;
409
410     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
411         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
412
413         if (epoll_ctl(handler->epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, nl_sock_fd(socksp[i]),
414                       &event) < 0) {
415             error = errno;
416             goto error;
417         }
418         dpif->handlers[i].channels[port_idx].sock = socksp[i];
419         dpif->handlers[i].channels[port_idx].last_poll = LLONG_MIN;
420     }
421
422     return 0;
423
424 error:
425     for (j = 0; j < i; j++) {
426         epoll_ctl(dpif->handlers[j].epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL,
427                   nl_sock_fd(socksp[j]), NULL);
428         dpif->handlers[j].channels[port_idx].sock = NULL;
429     }
430
431     return error;
432 }
433
434 static void
435 vport_del_channels(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no)
436 {
437     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
438     size_t i;
439
440     if (!dpif->handlers || port_idx >= dpif->uc_array_size) {
441         return;
442     }
443
444     /* Since the sock can only be assigned in either all or none
445      * of "dpif->handlers" channels, the following check would
446      * suffice. */
447     if (!dpif->handlers[0].channels[port_idx].sock) {
448         return;
449     }
450
451     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
452         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
453
454         epoll_ctl(handler->epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL,
455                   nl_sock_fd(handler->channels[port_idx].sock), NULL);
456         nl_sock_destroy(handler->channels[port_idx].sock);
457         handler->channels[port_idx].sock = NULL;
458         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
459     }
460 }
461
462 static void
463 destroy_all_channels(struct dpif_linux *dpif) OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
464 {
465     unsigned int i;
466
467     if (!dpif->handlers) {
468         return;
469     }
470
471     for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
472         struct dpif_linux_vport vport_request;
473         uint32_t upcall_pids = 0;
474
475         /* Since the sock can only be assigned in either all or none
476          * of "dpif->handlers" channels, the following check would
477          * suffice. */
478         if (!dpif->handlers[0].channels[i].sock) {
479             continue;
480         }
481
482         /* Turn off upcalls. */
483         dpif_linux_vport_init(&vport_request);
484         vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
485         vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
486         vport_request.port_no = u32_to_odp(i);
487         vport_request.upcall_pids = &upcall_pids;
488         dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
489
490         vport_del_channels(dpif, u32_to_odp(i));
491     }
492
493     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
494         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
495
496         close(handler->epoll_fd);
497         free(handler->epoll_events);
498         free(handler->channels);
499     }
500
501     free(dpif->handlers);
502     dpif->handlers = NULL;
503     dpif->n_handlers = 0;
504     dpif->uc_array_size = 0;
505 }
506
507 static void
508 dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
509 {
510     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
511
512     nl_sock_destroy(dpif->port_notifier);
513
514     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
515     destroy_all_channels(dpif);
516     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
517
518     fat_rwlock_destroy(&dpif->upcall_lock);
519     free(dpif);
520 }
521
522 static int
523 dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
524 {
525     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
526     struct dpif_linux_dp dp;
527
528     dpif_linux_dp_init(&dp);
529     dp.cmd = OVS_DP_CMD_DEL;
530     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
531     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
532 }
533
534 static void
535 dpif_linux_run(struct dpif *dpif_)
536 {
537     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
538
539     if (dpif->refresh_channels) {
540         dpif->refresh_channels = false;
541         fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
542         dpif_linux_refresh_channels(dpif, dpif->n_handlers);
543         fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
544     }
545 }
546
547 static int
548 dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct dpif_dp_stats *stats)
549 {
550     struct dpif_linux_dp dp;
551     struct ofpbuf *buf;
552     int error;
553
554     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
555     if (!error) {
556         stats->n_hit    = dp.stats.n_hit;
557         stats->n_missed = dp.stats.n_missed;
558         stats->n_lost   = dp.stats.n_lost;
559         stats->n_flows  = dp.stats.n_flows;
560         stats->n_masks  = dp.megaflow_stats.n_masks;
561         stats->n_mask_hit  = dp.megaflow_stats.n_mask_hit;
562         ofpbuf_delete(buf);
563     }
564     return error;
565 }
566
567 static const char *
568 get_vport_type(const struct dpif_linux_vport *vport)
569 {
570     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
571
572     switch (vport->type) {
573     case OVS_VPORT_TYPE_NETDEV: {
574         const char *type = netdev_get_type_from_name(vport->name);
575
576         return type ? type : "system";
577     }
578
579     case OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL:
580         return "internal";
581
582     case OVS_VPORT_TYPE_GRE:
583         return "gre";
584
585     case OVS_VPORT_TYPE_GRE64:
586         return "gre64";
587
588     case OVS_VPORT_TYPE_VXLAN:
589         return "vxlan";
590
591     case OVS_VPORT_TYPE_LISP:
592         return "lisp";
593
594     case OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC:
595     case __OVS_VPORT_TYPE_MAX:
596         break;
597     }
598
599     VLOG_WARN_RL(&rl, "dp%d: port `%s' has unsupported type %u",
600                  vport->dp_ifindex, vport->name, (unsigned int) vport->type);
601     return "unknown";
602 }
603
604 static enum ovs_vport_type
605 netdev_to_ovs_vport_type(const struct netdev *netdev)
606 {
607     const char *type = netdev_get_type(netdev);
608
609     if (!strcmp(type, "tap") || !strcmp(type, "system")) {
610         return OVS_VPORT_TYPE_NETDEV;
611     } else if (!strcmp(type, "internal")) {
612         return OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
613     } else if (strstr(type, "gre64")) {
614         return OVS_VPORT_TYPE_GRE64;
615     } else if (strstr(type, "gre")) {
616         return OVS_VPORT_TYPE_GRE;
617     } else if (!strcmp(type, "vxlan")) {
618         return OVS_VPORT_TYPE_VXLAN;
619     } else if (!strcmp(type, "lisp")) {
620         return OVS_VPORT_TYPE_LISP;
621     } else {
622         return OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC;
623     }
624 }
625
626 static int
627 dpif_linux_port_add__(struct dpif_linux *dpif, struct netdev *netdev,
628                       odp_port_t *port_nop)
629     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
630 {
631     const struct netdev_tunnel_config *tnl_cfg;
632     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
633     const char *name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev,
634                                                   namebuf, sizeof namebuf);
635     const char *type = netdev_get_type(netdev);
636     struct dpif_linux_vport request, reply;
637     struct ofpbuf *buf;
638     uint64_t options_stub[64 / 8];
639     struct ofpbuf options;
640     struct nl_sock **socksp = NULL;
641     uint32_t *upcall_pids;
642     int error = 0;
643
644     if (dpif->handlers) {
645         socksp = vport_create_socksp(dpif->n_handlers, &error);
646         if (!socksp) {
647             return error;
648         }
649     }
650
651     dpif_linux_vport_init(&request);
652     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_NEW;
653     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
654     request.type = netdev_to_ovs_vport_type(netdev);
655     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
656         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
657                      "unsupported type `%s'",
658                      dpif_name(&dpif->dpif), name, type);
659         vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
660         return EINVAL;
661     }
662     request.name = name;
663
664     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_NETDEV) {
665         netdev_linux_ethtool_set_flag(netdev, ETH_FLAG_LRO, "LRO", false);
666     }
667
668     tnl_cfg = netdev_get_tunnel_config(netdev);
669     if (tnl_cfg && tnl_cfg->dst_port != 0) {
670         ofpbuf_use_stack(&options, options_stub, sizeof options_stub);
671         nl_msg_put_u16(&options, OVS_TUNNEL_ATTR_DST_PORT,
672                        ntohs(tnl_cfg->dst_port));
673         request.options = ofpbuf_data(&options);
674         request.options_len = ofpbuf_size(&options);
675     }
676
677     request.port_no = *port_nop;
678     upcall_pids = vport_socksp_to_pids(socksp, dpif->n_handlers);
679     request.n_upcall_pids = socksp ? dpif->n_handlers : 1;
680     request.upcall_pids = upcall_pids;
681
682     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
683     if (!error) {
684         *port_nop = reply.port_no;
685     } else {
686         if (error == EBUSY && *port_nop != ODPP_NONE) {
687             VLOG_INFO("%s: requested port %"PRIu32" is in use",
688                       dpif_name(&dpif->dpif), *port_nop);
689         }
690
691         vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
692         goto exit;
693     }
694
695     if (socksp) {
696         error = vport_add_channels(dpif, *port_nop, socksp);
697         if (error) {
698             VLOG_INFO("%s: could not add channel for port %s",
699                       dpif_name(&dpif->dpif), name);
700
701             /* Delete the port. */
702             dpif_linux_vport_init(&request);
703             request.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
704             request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
705             request.port_no = *port_nop;
706             dpif_linux_vport_transact(&request, NULL, NULL);
707             vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
708             goto exit;
709         }
710     }
711     free(socksp);
712
713 exit:
714     ofpbuf_delete(buf);
715     free(upcall_pids);
716
717     return error;
718 }
719
720 static int
721 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
722                     odp_port_t *port_nop)
723 {
724     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
725     int error;
726
727     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
728     error = dpif_linux_port_add__(dpif, netdev, port_nop);
729     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
730
731     return error;
732 }
733
734 static int
735 dpif_linux_port_del__(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no)
736     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
737 {
738     struct dpif_linux_vport vport;
739     int error;
740
741     dpif_linux_vport_init(&vport);
742     vport.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
743     vport.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
744     vport.port_no = port_no;
745     error = dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
746
747     vport_del_channels(dpif, port_no);
748
749     return error;
750 }
751
752 static int
753 dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no)
754 {
755     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
756     int error;
757
758     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
759     error = dpif_linux_port_del__(dpif, port_no);
760     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
761
762     return error;
763 }
764
765 static int
766 dpif_linux_port_query__(const struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
767                         const char *port_name, struct dpif_port *dpif_port)
768 {
769     struct dpif_linux_vport request;
770     struct dpif_linux_vport reply;
771     struct ofpbuf *buf;
772     int error;
773
774     dpif_linux_vport_init(&request);
775     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
776     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
777     request.port_no = port_no;
778     request.name = port_name;
779
780     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
781     if (!error) {
782         if (reply.dp_ifindex != request.dp_ifindex) {
783             /* A query by name reported that 'port_name' is in some datapath
784              * other than 'dpif', but the caller wants to know about 'dpif'. */
785             error = ENODEV;
786         } else if (dpif_port) {
787             dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
788             dpif_port->type = xstrdup(get_vport_type(&reply));
789             dpif_port->port_no = reply.port_no;
790         }
791         ofpbuf_delete(buf);
792     }
793     return error;
794 }
795
796 static int
797 dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no,
798                                 struct dpif_port *dpif_port)
799 {
800     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
801
802     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
803 }
804
805 static int
806 dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif_, const char *devname,
807                               struct dpif_port *dpif_port)
808 {
809     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
810
811     return dpif_linux_port_query__(dpif, 0, devname, dpif_port);
812 }
813
814 static uint32_t
815 dpif_linux_port_get_pid__(const struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
816                           uint32_t hash)
817     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
818 {
819     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
820     uint32_t pid = 0;
821
822     if (dpif->handlers) {
823         /* The ODPP_NONE "reserved" port number uses the "ovs-system"'s
824          * channel, since it is not heavily loaded. */
825         uint32_t idx = port_idx >= dpif->uc_array_size ? 0 : port_idx;
826         struct dpif_handler *h = &dpif->handlers[hash % dpif->n_handlers];
827
828         pid = nl_sock_pid(h->channels[idx].sock);
829     }
830
831     return pid;
832 }
833
834 static uint32_t
835 dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no,
836                         uint32_t hash)
837 {
838     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
839     uint32_t ret;
840
841     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
842     ret = dpif_linux_port_get_pid__(dpif, port_no, hash);
843     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
844
845     return ret;
846 }
847
848 static int
849 dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
850 {
851     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
852     struct dpif_linux_flow flow;
853
854     dpif_linux_flow_init(&flow);
855     flow.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
856     flow.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
857     return dpif_linux_flow_transact(&flow, NULL, NULL);
858 }
859
860 struct dpif_linux_port_state {
861     struct nl_dump dump;
862     struct ofpbuf buf;
863 };
864
865 static void
866 dpif_linux_port_dump_start__(const struct dpif_linux *dpif,
867                              struct nl_dump *dump)
868 {
869     struct dpif_linux_vport request;
870     struct ofpbuf *buf;
871
872     dpif_linux_vport_init(&request);
873     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
874     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
875
876     buf = ofpbuf_new(1024);
877     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(&request, buf);
878     nl_dump_start(dump, NETLINK_GENERIC, buf);
879     ofpbuf_delete(buf);
880 }
881
882 static int
883 dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
884 {
885     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
886     struct dpif_linux_port_state *state;
887
888     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
889     dpif_linux_port_dump_start__(dpif, &state->dump);
890
891     ofpbuf_init(&state->buf, NL_DUMP_BUFSIZE);
892     return 0;
893 }
894
895 static int
896 dpif_linux_port_dump_next__(const struct dpif_linux *dpif, struct nl_dump *dump,
897                             struct dpif_linux_vport *vport,
898                             struct ofpbuf *buffer)
899 {
900     struct ofpbuf buf;
901     int error;
902
903     if (!nl_dump_next(dump, &buf, buffer)) {
904         return EOF;
905     }
906
907     error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(vport, &buf);
908     if (error) {
909         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to parse vport record (%s)",
910                      dpif_name(&dpif->dpif), ovs_strerror(error));
911     }
912     return error;
913 }
914
915 static int
916 dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif_, void *state_,
917                           struct dpif_port *dpif_port)
918 {
919     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
920     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
921     struct dpif_linux_vport vport;
922     int error;
923
924     error = dpif_linux_port_dump_next__(dpif, &state->dump, &vport,
925                                         &state->buf);
926     if (error) {
927         return error;
928     }
929     dpif_port->name = CONST_CAST(char *, vport.name);
930     dpif_port->type = CONST_CAST(char *, get_vport_type(&vport));
931     dpif_port->port_no = vport.port_no;
932     return 0;
933 }
934
935 static int
936 dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED, void *state_)
937 {
938     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
939     int error = nl_dump_done(&state->dump);
940
941     ofpbuf_uninit(&state->buf);
942     free(state);
943     return error;
944 }
945
946 static int
947 dpif_linux_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep)
948 {
949     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
950
951     /* Lazily create the Netlink socket to listen for notifications. */
952     if (!dpif->port_notifier) {
953         struct nl_sock *sock;
954         int error;
955
956         error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
957         if (error) {
958             return error;
959         }
960
961         error = nl_sock_join_mcgroup(sock, ovs_vport_mcgroup);
962         if (error) {
963             nl_sock_destroy(sock);
964             return error;
965         }
966         dpif->port_notifier = sock;
967
968         /* We have no idea of the current state so report that everything
969          * changed. */
970         return ENOBUFS;
971     }
972
973     for (;;) {
974         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
975         uint64_t buf_stub[4096 / 8];
976         struct ofpbuf buf;
977         int error;
978
979         ofpbuf_use_stub(&buf, buf_stub, sizeof buf_stub);
980         error = nl_sock_recv(dpif->port_notifier, &buf, false);
981         if (!error) {
982             struct dpif_linux_vport vport;
983
984             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(&vport, &buf);
985             if (!error) {
986                 if (vport.dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
987                     && (vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_NEW
988                         || vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL
989                         || vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_SET)) {
990                     VLOG_DBG("port_changed: dpif:%s vport:%s cmd:%"PRIu8,
991                              dpif->dpif.full_name, vport.name, vport.cmd);
992                     if (vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL && dpif->handlers) {
993                         dpif->refresh_channels = true;
994                     }
995                     *devnamep = xstrdup(vport.name);
996                     ofpbuf_uninit(&buf);
997                     return 0;
998                 }
999             }
1000         } else if (error != EAGAIN) {
1001             VLOG_WARN_RL(&rl, "error reading or parsing netlink (%s)",
1002                          ovs_strerror(error));
1003             nl_sock_drain(dpif->port_notifier);
1004             error = ENOBUFS;
1005         }
1006
1007         ofpbuf_uninit(&buf);
1008         if (error) {
1009             return error;
1010         }
1011     }
1012 }
1013
1014 static void
1015 dpif_linux_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
1016 {
1017     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1018
1019     if (dpif->port_notifier) {
1020         nl_sock_wait(dpif->port_notifier, POLLIN);
1021     } else {
1022         poll_immediate_wake();
1023     }
1024 }
1025
1026 static int
1027 dpif_linux_flow_get__(const struct dpif_linux *dpif,
1028                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
1029                       struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
1030 {
1031     struct dpif_linux_flow request;
1032
1033     dpif_linux_flow_init(&request);
1034     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
1035     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1036     request.key = key;
1037     request.key_len = key_len;
1038     return dpif_linux_flow_transact(&request, reply, bufp);
1039 }
1040
1041 static int
1042 dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
1043                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
1044                     struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
1045 {
1046     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1047     struct dpif_linux_flow reply;
1048     struct ofpbuf *buf;
1049     int error;
1050
1051     error = dpif_linux_flow_get__(dpif, key, key_len, &reply, &buf);
1052     if (!error) {
1053         if (stats) {
1054             dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
1055         }
1056         if (actionsp) {
1057             ofpbuf_set_data(buf, CONST_CAST(struct nlattr *, reply.actions));
1058             ofpbuf_set_size(buf, reply.actions_len);
1059             *actionsp = buf;
1060         } else {
1061             ofpbuf_delete(buf);
1062         }
1063     }
1064     return error;
1065 }
1066
1067 static void
1068 dpif_linux_init_flow_put(struct dpif_linux *dpif, const struct dpif_flow_put *put,
1069                          struct dpif_linux_flow *request)
1070 {
1071     static const struct nlattr dummy_action;
1072
1073     dpif_linux_flow_init(request);
1074     request->cmd = (put->flags & DPIF_FP_CREATE
1075                     ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET);
1076     request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1077     request->key = put->key;
1078     request->key_len = put->key_len;
1079     request->mask = put->mask;
1080     request->mask_len = put->mask_len;
1081     /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
1082     request->actions = (put->actions
1083                         ? put->actions
1084                         : CONST_CAST(struct nlattr *, &dummy_action));
1085     request->actions_len = put->actions_len;
1086     if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1087         request->clear = true;
1088     }
1089     request->nlmsg_flags = put->flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
1090 }
1091
1092 static int
1093 dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_put *put)
1094 {
1095     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1096     struct dpif_linux_flow request, reply;
1097     struct ofpbuf *buf;
1098     int error;
1099
1100     dpif_linux_init_flow_put(dpif, put, &request);
1101     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
1102                                      put->stats ? &reply : NULL,
1103                                      put->stats ? &buf : NULL);
1104     if (!error && put->stats) {
1105         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
1106         ofpbuf_delete(buf);
1107     }
1108     return error;
1109 }
1110
1111 static void
1112 dpif_linux_init_flow_del(struct dpif_linux *dpif, const struct dpif_flow_del *del,
1113                          struct dpif_linux_flow *request)
1114 {
1115     dpif_linux_flow_init(request);
1116     request->cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
1117     request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1118     request->key = del->key;
1119     request->key_len = del->key_len;
1120 }
1121
1122 static int
1123 dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_del *del)
1124 {
1125     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1126     struct dpif_linux_flow request, reply;
1127     struct ofpbuf *buf;
1128     int error;
1129
1130     dpif_linux_init_flow_del(dpif, del, &request);
1131     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
1132                                      del->stats ? &reply : NULL,
1133                                      del->stats ? &buf : NULL);
1134     if (!error && del->stats) {
1135         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
1136         ofpbuf_delete(buf);
1137     }
1138     return error;
1139 }
1140
1141 struct dpif_linux_flow_state {
1142     struct dpif_linux_flow flow;
1143     struct dpif_flow_stats stats;
1144     struct ofpbuf buffer;         /* Always used to store flows. */
1145     struct ofpbuf *tmp;           /* Used if kernel does not supply actions. */
1146 };
1147
1148 struct dpif_linux_flow_iter {
1149     struct nl_dump dump;
1150     atomic_int status;
1151 };
1152
1153 static void
1154 dpif_linux_flow_dump_state_init(void **statep)
1155 {
1156     struct dpif_linux_flow_state *state;
1157
1158     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
1159     ofpbuf_init(&state->buffer, NL_DUMP_BUFSIZE);
1160     state->tmp = NULL;
1161 }
1162
1163 static void
1164 dpif_linux_flow_dump_state_uninit(void *state_)
1165 {
1166     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
1167
1168     ofpbuf_uninit(&state->buffer);
1169     ofpbuf_delete(state->tmp);
1170     free(state);
1171 }
1172
1173 static int
1174 dpif_linux_flow_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **iterp)
1175 {
1176     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1177     struct dpif_linux_flow_iter *iter;
1178     struct dpif_linux_flow request;
1179     struct ofpbuf *buf;
1180
1181     *iterp = iter = xmalloc(sizeof *iter);
1182
1183     dpif_linux_flow_init(&request);
1184     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
1185     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1186
1187     buf = ofpbuf_new(1024);
1188     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&request, buf);
1189     nl_dump_start(&iter->dump, NETLINK_GENERIC, buf);
1190     ofpbuf_delete(buf);
1191     atomic_init(&iter->status, 0);
1192
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 static int
1197 dpif_linux_flow_dump_next(const struct dpif *dpif_, void *iter_, void *state_,
1198                           const struct nlattr **key, size_t *key_len,
1199                           const struct nlattr **mask, size_t *mask_len,
1200                           const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
1201                           const struct dpif_flow_stats **stats)
1202 {
1203     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1204     struct dpif_linux_flow_iter *iter = iter_;
1205     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
1206     struct ofpbuf buf;
1207     int error;
1208
1209     do {
1210         ofpbuf_delete(state->tmp);
1211         state->tmp = NULL;
1212
1213         if (!nl_dump_next(&iter->dump, &buf, &state->buffer)) {
1214             return EOF;
1215         }
1216
1217         error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&state->flow, &buf);
1218         if (error) {
1219             atomic_store(&iter->status, error);
1220             return error;
1221         }
1222
1223         if (actions && !state->flow.actions) {
1224             error = dpif_linux_flow_get__(dpif, state->flow.key,
1225                                           state->flow.key_len,
1226                                           &state->flow, &state->tmp);
1227             if (error == ENOENT) {
1228                 VLOG_DBG("dumped flow disappeared on get");
1229             } else if (error) {
1230                 VLOG_WARN("error fetching dumped flow: %s",
1231                           ovs_strerror(error));
1232             }
1233         }
1234     } while (error);
1235
1236     if (actions) {
1237         *actions = state->flow.actions;
1238         *actions_len = state->flow.actions_len;
1239     }
1240     if (key) {
1241         *key = state->flow.key;
1242         *key_len = state->flow.key_len;
1243     }
1244     if (mask) {
1245         *mask = state->flow.mask;
1246         *mask_len = state->flow.mask ? state->flow.mask_len : 0;
1247     }
1248     if (stats) {
1249         dpif_linux_flow_get_stats(&state->flow, &state->stats);
1250         *stats = &state->stats;
1251     }
1252     return error;
1253 }
1254
1255 static bool
1256 dpif_linux_flow_dump_next_may_destroy_keys(void *state_)
1257 {
1258     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
1259     struct dpif_linux_flow flow;
1260     struct ofpbuf nlmsg;
1261
1262     /* Check whether there's a flow remaining in the buffer that includes
1263      * actions.  (If it does not include actions, then we could end up
1264      * destroying keys previously returned trying to retrieve its actions
1265      * fails.) */
1266     return (!nl_dump_peek(&nlmsg, &state->buffer)
1267             || dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&flow, &nlmsg)
1268             || !flow.actions);
1269 }
1270
1271 static int
1272 dpif_linux_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *iter_)
1273 {
1274     struct dpif_linux_flow_iter *iter = iter_;
1275     int dump_status;
1276     unsigned int nl_status = nl_dump_done(&iter->dump);
1277
1278     atomic_read(&iter->status, &dump_status);
1279     free(iter);
1280     return dump_status ? dump_status : nl_status;
1281 }
1282
1283 static void
1284 dpif_linux_encode_execute(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *d_exec,
1285                           struct ofpbuf *buf)
1286 {
1287     struct ovs_header *k_exec;
1288     size_t key_ofs;
1289
1290     ofpbuf_prealloc_tailroom(buf, (64
1291                                    + ofpbuf_size(d_exec->packet)
1292                                    + ODP_KEY_METADATA_SIZE
1293                                    + d_exec->actions_len));
1294
1295     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_packet_family, NLM_F_REQUEST,
1296                           OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, OVS_PACKET_VERSION);
1297
1298     k_exec = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *k_exec);
1299     k_exec->dp_ifindex = dp_ifindex;
1300
1301     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET,
1302                       ofpbuf_data(d_exec->packet),
1303                       ofpbuf_size(d_exec->packet));
1304
1305     key_ofs = nl_msg_start_nested(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY);
1306     odp_key_from_pkt_metadata(buf, &d_exec->md);
1307     nl_msg_end_nested(buf, key_ofs);
1308
1309     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS,
1310                       d_exec->actions, d_exec->actions_len);
1311 }
1312
1313 static int
1314 dpif_linux_execute__(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *execute)
1315 {
1316     uint64_t request_stub[1024 / 8];
1317     struct ofpbuf request;
1318     int error;
1319
1320     ofpbuf_use_stub(&request, request_stub, sizeof request_stub);
1321     dpif_linux_encode_execute(dp_ifindex, execute, &request);
1322     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, &request, NULL);
1323     ofpbuf_uninit(&request);
1324
1325     return error;
1326 }
1327
1328 static int
1329 dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_, struct dpif_execute *execute)
1330 {
1331     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1332
1333     return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, execute);
1334 }
1335
1336 #define MAX_OPS 50
1337
1338 static void
1339 dpif_linux_operate__(struct dpif_linux *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1340 {
1341
1342     struct op_auxdata {
1343         struct nl_transaction txn;
1344
1345         struct ofpbuf request;
1346         uint64_t request_stub[1024 / 8];
1347
1348         struct ofpbuf reply;
1349         uint64_t reply_stub[1024 / 8];
1350     } auxes[MAX_OPS];
1351
1352     struct nl_transaction *txnsp[MAX_OPS];
1353     size_t i;
1354
1355     ovs_assert(n_ops <= MAX_OPS);
1356     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1357         struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
1358         struct dpif_op *op = ops[i];
1359         struct dpif_flow_put *put;
1360         struct dpif_flow_del *del;
1361         struct dpif_execute *execute;
1362         struct dpif_linux_flow flow;
1363
1364         ofpbuf_use_stub(&aux->request,
1365                         aux->request_stub, sizeof aux->request_stub);
1366         aux->txn.request = &aux->request;
1367
1368         ofpbuf_use_stub(&aux->reply, aux->reply_stub, sizeof aux->reply_stub);
1369         aux->txn.reply = NULL;
1370
1371         switch (op->type) {
1372         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1373             put = &op->u.flow_put;
1374             dpif_linux_init_flow_put(dpif, put, &flow);
1375             if (put->stats) {
1376                 flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
1377                 aux->txn.reply = &aux->reply;
1378             }
1379             dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
1380             break;
1381
1382         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1383             del = &op->u.flow_del;
1384             dpif_linux_init_flow_del(dpif, del, &flow);
1385             if (del->stats) {
1386                 flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
1387                 aux->txn.reply = &aux->reply;
1388             }
1389             dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
1390             break;
1391
1392         case DPIF_OP_EXECUTE:
1393             execute = &op->u.execute;
1394             dpif_linux_encode_execute(dpif->dp_ifindex, execute,
1395                                       &aux->request);
1396             break;
1397
1398         default:
1399             OVS_NOT_REACHED();
1400         }
1401     }
1402
1403     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1404         txnsp[i] = &auxes[i].txn;
1405     }
1406     nl_transact_multiple(NETLINK_GENERIC, txnsp, n_ops);
1407
1408     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1409         struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
1410         struct nl_transaction *txn = &auxes[i].txn;
1411         struct dpif_op *op = ops[i];
1412         struct dpif_flow_put *put;
1413         struct dpif_flow_del *del;
1414
1415         op->error = txn->error;
1416
1417         switch (op->type) {
1418         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1419             put = &op->u.flow_put;
1420             if (put->stats) {
1421                 if (!op->error) {
1422                     struct dpif_linux_flow reply;
1423
1424                     op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
1425                                                             txn->reply);
1426                     if (!op->error) {
1427                         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
1428                     }
1429                 }
1430
1431                 if (op->error) {
1432                     memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
1433                 }
1434             }
1435             break;
1436
1437         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1438             del = &op->u.flow_del;
1439             if (del->stats) {
1440                 if (!op->error) {
1441                     struct dpif_linux_flow reply;
1442
1443                     op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
1444                                                             txn->reply);
1445                     if (!op->error) {
1446                         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
1447                     }
1448                 }
1449
1450                 if (op->error) {
1451                     memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
1452                 }
1453             }
1454             break;
1455
1456         case DPIF_OP_EXECUTE:
1457             break;
1458
1459         default:
1460             OVS_NOT_REACHED();
1461         }
1462
1463         ofpbuf_uninit(&aux->request);
1464         ofpbuf_uninit(&aux->reply);
1465     }
1466 }
1467
1468 static void
1469 dpif_linux_operate(struct dpif *dpif_, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1470 {
1471     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1472
1473     while (n_ops > 0) {
1474         size_t chunk = MIN(n_ops, MAX_OPS);
1475         dpif_linux_operate__(dpif, ops, chunk);
1476         ops += chunk;
1477         n_ops -= chunk;
1478     }
1479 }
1480
1481 /* Synchronizes 'channels' in 'dpif->handlers'  with the set of vports
1482  * currently in 'dpif' in the kernel, by adding a new set of channels for
1483  * any kernel vport that lacks one and deleting any channels that have no
1484  * backing kernel vports. */
1485 static int
1486 dpif_linux_refresh_channels(struct dpif_linux *dpif, uint32_t n_handlers)
1487     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1488 {
1489     unsigned long int *keep_channels;
1490     struct dpif_linux_vport vport;
1491     size_t keep_channels_nbits;
1492     struct nl_dump dump;
1493     uint64_t reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
1494     struct ofpbuf buf;
1495     int retval = 0;
1496     size_t i;
1497
1498     if (dpif->n_handlers != n_handlers) {
1499         destroy_all_channels(dpif);
1500         dpif->handlers = xzalloc(n_handlers * sizeof *dpif->handlers);
1501         for (i = 0; i < n_handlers; i++) {
1502             struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
1503
1504             handler->epoll_fd = epoll_create(10);
1505             if (handler->epoll_fd < 0) {
1506                 size_t j;
1507
1508                 for (j = 0; j < i; j++) {
1509                     close(dpif->handlers[j].epoll_fd);
1510                 }
1511                 free(dpif->handlers);
1512                 dpif->handlers = NULL;
1513
1514                 return errno;
1515             }
1516         }
1517         dpif->n_handlers = n_handlers;
1518     }
1519
1520     for (i = 0; i < n_handlers; i++) {
1521         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
1522
1523         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
1524     }
1525
1526     keep_channels_nbits = dpif->uc_array_size;
1527     keep_channels = bitmap_allocate(keep_channels_nbits);
1528
1529     ofpbuf_use_stub(&buf, reply_stub, sizeof reply_stub);
1530     dpif_linux_port_dump_start__(dpif, &dump);
1531     while (!dpif_linux_port_dump_next__(dpif, &dump, &vport, &buf)) {
1532         uint32_t port_no = odp_to_u32(vport.port_no);
1533         uint32_t *upcall_pids = NULL;
1534         int error;
1535
1536         if (port_no >= dpif->uc_array_size
1537             || !vport_get_pids(dpif, port_no, &upcall_pids)) {
1538             struct nl_sock **socksp = vport_create_socksp(dpif->n_handlers,
1539                                                           &error);
1540
1541             if (!socksp) {
1542                 goto error;
1543             }
1544
1545             error = vport_add_channels(dpif, vport.port_no, socksp);
1546             if (error) {
1547                 VLOG_INFO("%s: could not add channels for port %s",
1548                           dpif_name(&dpif->dpif), vport.name);
1549                 vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
1550                 retval = error;
1551                 goto error;
1552             }
1553             upcall_pids = vport_socksp_to_pids(socksp, dpif->n_handlers);
1554             free(socksp);
1555         }
1556
1557         /* Configure the vport to deliver misses to 'sock'. */
1558         if (vport.upcall_pids[0] == 0
1559             || vport.n_upcall_pids != dpif->n_handlers
1560             || memcmp(upcall_pids, vport.upcall_pids, n_handlers * sizeof
1561                       *upcall_pids)) {
1562             struct dpif_linux_vport vport_request;
1563
1564             dpif_linux_vport_init(&vport_request);
1565             vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
1566             vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1567             vport_request.port_no = vport.port_no;
1568             vport_request.n_upcall_pids = dpif->n_handlers;
1569             vport_request.upcall_pids = upcall_pids;
1570             error = dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
1571             if (error) {
1572                 VLOG_WARN_RL(&error_rl,
1573                              "%s: failed to set upcall pid on port: %s",
1574                              dpif_name(&dpif->dpif), ovs_strerror(error));
1575
1576                 if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1577                     retval = error;
1578                 } else {
1579                     /* The vport isn't really there, even though the dump says
1580                      * it is.  Probably we just hit a race after a port
1581                      * disappeared. */
1582                 }
1583                 goto error;
1584             }
1585         }
1586
1587         if (port_no < keep_channels_nbits) {
1588             bitmap_set1(keep_channels, port_no);
1589         }
1590         free(upcall_pids);
1591         continue;
1592
1593     error:
1594         free(upcall_pids);
1595         vport_del_channels(dpif, vport.port_no);
1596     }
1597     nl_dump_done(&dump);
1598     ofpbuf_uninit(&buf);
1599
1600     /* Discard any saved channels that we didn't reuse. */
1601     for (i = 0; i < keep_channels_nbits; i++) {
1602         if (!bitmap_is_set(keep_channels, i)) {
1603             vport_del_channels(dpif, u32_to_odp(i));
1604         }
1605     }
1606     free(keep_channels);
1607
1608     return retval;
1609 }
1610
1611 static int
1612 dpif_linux_recv_set__(struct dpif_linux *dpif, bool enable)
1613     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1614 {
1615     if ((dpif->handlers != NULL) == enable) {
1616         return 0;
1617     } else if (!enable) {
1618         destroy_all_channels(dpif);
1619         return 0;
1620     } else {
1621         return dpif_linux_refresh_channels(dpif, 1);
1622     }
1623 }
1624
1625 static int
1626 dpif_linux_recv_set(struct dpif *dpif_, bool enable)
1627 {
1628     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1629     int error;
1630
1631     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1632     error = dpif_linux_recv_set__(dpif, enable);
1633     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1634
1635     return error;
1636 }
1637
1638 static int
1639 dpif_linux_handlers_set(struct dpif *dpif_, uint32_t n_handlers)
1640 {
1641     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1642     int error = 0;
1643
1644     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1645     if (dpif->handlers) {
1646         error = dpif_linux_refresh_channels(dpif, n_handlers);
1647     }
1648     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1649
1650     return error;
1651 }
1652
1653 static int
1654 dpif_linux_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
1655                              uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
1656 {
1657     if (queue_id < 0xf000) {
1658         *priority = TC_H_MAKE(1 << 16, queue_id + 1);
1659         return 0;
1660     } else {
1661         return EINVAL;
1662     }
1663 }
1664
1665 static int
1666 parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
1667                  int *dp_ifindex)
1668 {
1669     static const struct nl_policy ovs_packet_policy[] = {
1670         /* Always present. */
1671         [OVS_PACKET_ATTR_PACKET] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1672                                      .min_len = ETH_HEADER_LEN },
1673         [OVS_PACKET_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
1674
1675         /* OVS_PACKET_CMD_ACTION only. */
1676         [OVS_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = true },
1677     };
1678
1679     struct ovs_header *ovs_header;
1680     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy)];
1681     struct nlmsghdr *nlmsg;
1682     struct genlmsghdr *genl;
1683     struct ofpbuf b;
1684     int type;
1685
1686     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
1687
1688     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1689     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1690     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1691     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1692         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_packet_family
1693         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_packet_policy, a,
1694                             ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy))) {
1695         return EINVAL;
1696     }
1697
1698     type = (genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_MISS ? DPIF_UC_MISS
1699             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_ACTION ? DPIF_UC_ACTION
1700             : -1);
1701     if (type < 0) {
1702         return EINVAL;
1703     }
1704
1705     /* (Re)set ALL fields of '*upcall' on successful return. */
1706     upcall->type = type;
1707     upcall->key = CONST_CAST(struct nlattr *,
1708                              nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]));
1709     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
1710     upcall->userdata = a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA];
1711
1712     /* Allow overwriting the netlink attribute header without reallocating. */
1713     ofpbuf_use_stub(&upcall->packet,
1714                     CONST_CAST(struct nlattr *,
1715                                nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET])) - 1,
1716                     nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]) +
1717                     sizeof(struct nlattr));
1718     ofpbuf_set_data(&upcall->packet,
1719                     (char *)ofpbuf_data(&upcall->packet) + sizeof(struct nlattr));
1720     ofpbuf_set_size(&upcall->packet, nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]));
1721
1722     *dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1723
1724     return 0;
1725 }
1726
1727 static int
1728 dpif_linux_recv__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t handler_id,
1729                   struct dpif_upcall *upcall, struct ofpbuf *buf)
1730     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
1731 {
1732     struct dpif_handler *handler;
1733     int read_tries = 0;
1734
1735     if (!dpif->handlers || handler_id >= dpif->n_handlers) {
1736         return EAGAIN;
1737     }
1738
1739     handler = &dpif->handlers[handler_id];
1740     if (handler->event_offset >= handler->n_events) {
1741         int retval;
1742
1743         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
1744
1745         do {
1746             retval = epoll_wait(handler->epoll_fd, handler->epoll_events,
1747                                 dpif->uc_array_size, 0);
1748         } while (retval < 0 && errno == EINTR);
1749         if (retval < 0) {
1750             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
1751             VLOG_WARN_RL(&rl, "epoll_wait failed (%s)", ovs_strerror(errno));
1752         } else if (retval > 0) {
1753             handler->n_events = retval;
1754         }
1755     }
1756
1757     while (handler->event_offset < handler->n_events) {
1758         int idx = handler->epoll_events[handler->event_offset].data.u32;
1759         struct dpif_channel *ch = &dpif->handlers[handler_id].channels[idx];
1760
1761         handler->event_offset++;
1762
1763         for (;;) {
1764             int dp_ifindex;
1765             int error;
1766
1767             if (++read_tries > 50) {
1768                 return EAGAIN;
1769             }
1770
1771             error = nl_sock_recv(ch->sock, buf, false);
1772             if (error == ENOBUFS) {
1773                 /* ENOBUFS typically means that we've received so many
1774                  * packets that the buffer overflowed.  Try again
1775                  * immediately because there's almost certainly a packet
1776                  * waiting for us. */
1777                 report_loss(dpif, ch, idx, handler_id);
1778                 continue;
1779             }
1780
1781             ch->last_poll = time_msec();
1782             if (error) {
1783                 if (error == EAGAIN) {
1784                     break;
1785                 }
1786                 return error;
1787             }
1788
1789             error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
1790             if (!error && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex) {
1791                 return 0;
1792             } else if (error) {
1793                 return error;
1794             }
1795         }
1796     }
1797
1798     return EAGAIN;
1799 }
1800
1801 static int
1802 dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, uint32_t handler_id,
1803                 struct dpif_upcall *upcall, struct ofpbuf *buf)
1804 {
1805     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1806     int error;
1807
1808     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
1809     error = dpif_linux_recv__(dpif, handler_id, upcall, buf);
1810     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1811
1812     return error;
1813 }
1814
1815 static void
1816 dpif_linux_recv_wait__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t handler_id)
1817     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
1818 {
1819     if (dpif->handlers && handler_id < dpif->n_handlers) {
1820         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[handler_id];
1821
1822         poll_fd_wait(handler->epoll_fd, POLLIN);
1823     }
1824 }
1825
1826 static void
1827 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_, uint32_t handler_id)
1828 {
1829     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1830
1831     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
1832     dpif_linux_recv_wait__(dpif, handler_id);
1833     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1834 }
1835
1836 static void
1837 dpif_linux_recv_purge__(struct dpif_linux *dpif)
1838     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1839 {
1840     if (dpif->handlers) {
1841         size_t i, j;
1842
1843         for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
1844             if (!dpif->handlers[0].channels[i].sock) {
1845                 continue;
1846             }
1847
1848             for (j = 0; j < dpif->n_handlers; j++) {
1849                 nl_sock_drain(dpif->handlers[j].channels[i].sock);
1850             }
1851         }
1852     }
1853 }
1854
1855 static void
1856 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
1857 {
1858     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1859
1860     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1861     dpif_linux_recv_purge__(dpif);
1862     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1863 }
1864
1865 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
1866     "system",
1867     dpif_linux_enumerate,
1868     NULL,
1869     dpif_linux_open,
1870     dpif_linux_close,
1871     dpif_linux_destroy,
1872     dpif_linux_run,
1873     NULL,                       /* wait */
1874     dpif_linux_get_stats,
1875     dpif_linux_port_add,
1876     dpif_linux_port_del,
1877     dpif_linux_port_query_by_number,
1878     dpif_linux_port_query_by_name,
1879     dpif_linux_port_get_pid,
1880     dpif_linux_port_dump_start,
1881     dpif_linux_port_dump_next,
1882     dpif_linux_port_dump_done,
1883     dpif_linux_port_poll,
1884     dpif_linux_port_poll_wait,
1885     dpif_linux_flow_get,
1886     dpif_linux_flow_put,
1887     dpif_linux_flow_del,
1888     dpif_linux_flow_flush,
1889     dpif_linux_flow_dump_state_init,
1890     dpif_linux_flow_dump_start,
1891     dpif_linux_flow_dump_next,
1892     dpif_linux_flow_dump_next_may_destroy_keys,
1893     dpif_linux_flow_dump_done,
1894     dpif_linux_flow_dump_state_uninit,
1895     dpif_linux_execute,
1896     dpif_linux_operate,
1897     dpif_linux_recv_set,
1898     dpif_linux_handlers_set,
1899     dpif_linux_queue_to_priority,
1900     dpif_linux_recv,
1901     dpif_linux_recv_wait,
1902     dpif_linux_recv_purge,
1903 };
1904 \f
1905 static int
1906 dpif_linux_init(void)
1907 {
1908     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1909     static int error;
1910
1911     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1912         error = nl_lookup_genl_family(OVS_DATAPATH_FAMILY,
1913                                       &ovs_datapath_family);
1914         if (error) {
1915             VLOG_ERR("Generic Netlink family '%s' does not exist. "
1916                      "The Open vSwitch kernel module is probably not loaded.",
1917                      OVS_DATAPATH_FAMILY);
1918         }
1919         if (!error) {
1920             error = nl_lookup_genl_family(OVS_VPORT_FAMILY, &ovs_vport_family);
1921         }
1922         if (!error) {
1923             error = nl_lookup_genl_family(OVS_FLOW_FAMILY, &ovs_flow_family);
1924         }
1925         if (!error) {
1926             error = nl_lookup_genl_family(OVS_PACKET_FAMILY,
1927                                           &ovs_packet_family);
1928         }
1929         if (!error) {
1930             error = nl_lookup_genl_mcgroup(OVS_VPORT_FAMILY, OVS_VPORT_MCGROUP,
1931                                            &ovs_vport_mcgroup);
1932         }
1933
1934         ovsthread_once_done(&once);
1935     }
1936
1937     return error;
1938 }
1939
1940 bool
1941 dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
1942 {
1943     struct dpif_linux_vport reply;
1944     struct ofpbuf *buf;
1945     int error;
1946
1947     error = dpif_linux_vport_get(name, &reply, &buf);
1948     if (!error) {
1949         ofpbuf_delete(buf);
1950     } else if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1951         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: vport query failed (%s)",
1952                      name, ovs_strerror(error));
1953     }
1954
1955     return reply.type == OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
1956 }
1957 \f
1958 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1959  * by Netlink attributes, into 'vport'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1960  * positive errno value.
1961  *
1962  * 'vport' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free
1963  * 'buf' while 'vport' is still in use. */
1964 static int
1965 dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
1966                              const struct ofpbuf *buf)
1967 {
1968     static const struct nl_policy ovs_vport_policy[] = {
1969         [OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
1970         [OVS_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
1971         [OVS_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1972         [OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID] = { .type = NL_A_UNSPEC },
1973         [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_vport_stats),
1974                                    .optional = true },
1975         [OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1976     };
1977
1978     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy)];
1979     struct ovs_header *ovs_header;
1980     struct nlmsghdr *nlmsg;
1981     struct genlmsghdr *genl;
1982     struct ofpbuf b;
1983
1984     dpif_linux_vport_init(vport);
1985
1986     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
1987     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1988     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1989     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1990     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1991         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_vport_family
1992         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_vport_policy, a,
1993                             ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy))) {
1994         return EINVAL;
1995     }
1996
1997     vport->cmd = genl->cmd;
1998     vport->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1999     vport->port_no = nl_attr_get_odp_port(a[OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
2000     vport->type = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_TYPE]);
2001     vport->name = nl_attr_get_string(a[OVS_VPORT_ATTR_NAME]);
2002     if (a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]) {
2003         vport->n_upcall_pids = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID])
2004                                / (sizeof *vport->upcall_pids);
2005         vport->upcall_pids = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]);
2006
2007     }
2008     if (a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]) {
2009         vport->stats = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]);
2010     }
2011     if (a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]) {
2012         vport->options = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
2013         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
2014     }
2015     return 0;
2016 }
2017
2018 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
2019  * followed by Netlink attributes corresponding to 'vport'. */
2020 static void
2021 dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
2022                            struct ofpbuf *buf)
2023 {
2024     struct ovs_header *ovs_header;
2025
2026     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_vport_family, NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO,
2027                           vport->cmd, OVS_VPORT_VERSION);
2028
2029     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2030     ovs_header->dp_ifindex = vport->dp_ifindex;
2031
2032     if (vport->port_no != ODPP_NONE) {
2033         nl_msg_put_odp_port(buf, OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO, vport->port_no);
2034     }
2035
2036     if (vport->type != OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
2037         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_TYPE, vport->type);
2038     }
2039
2040     if (vport->name) {
2041         nl_msg_put_string(buf, OVS_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
2042     }
2043
2044     if (vport->upcall_pids) {
2045         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID,
2046                           vport->upcall_pids,
2047                           vport->n_upcall_pids * sizeof *vport->upcall_pids);
2048     }
2049
2050     if (vport->stats) {
2051         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_STATS,
2052                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
2053     }
2054
2055     if (vport->options) {
2056         nl_msg_put_nested(buf, OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS,
2057                           vport->options, vport->options_len);
2058     }
2059 }
2060
2061 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
2062 void
2063 dpif_linux_vport_init(struct dpif_linux_vport *vport)
2064 {
2065     memset(vport, 0, sizeof *vport);
2066     vport->port_no = ODPP_NONE;
2067 }
2068
2069 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2070  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2071  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2072  * result of the command is expected to be an ovs_vport also, which is decoded
2073  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
2074  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2075 int
2076 dpif_linux_vport_transact(const struct dpif_linux_vport *request,
2077                           struct dpif_linux_vport *reply,
2078                           struct ofpbuf **bufp)
2079 {
2080     struct ofpbuf *request_buf;
2081     int error;
2082
2083     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2084
2085     error = dpif_linux_init();
2086     if (error) {
2087         if (reply) {
2088             *bufp = NULL;
2089             dpif_linux_vport_init(reply);
2090         }
2091         return error;
2092     }
2093
2094     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2095     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(request, request_buf);
2096     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2097     ofpbuf_delete(request_buf);
2098
2099     if (reply) {
2100         if (!error) {
2101             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2102         }
2103         if (error) {
2104             dpif_linux_vport_init(reply);
2105             ofpbuf_delete(*bufp);
2106             *bufp = NULL;
2107         }
2108     }
2109     return error;
2110 }
2111
2112 /* Obtains information about the kernel vport named 'name' and stores it into
2113  * '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply is no
2114  * longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp').  */
2115 int
2116 dpif_linux_vport_get(const char *name, struct dpif_linux_vport *reply,
2117                      struct ofpbuf **bufp)
2118 {
2119     struct dpif_linux_vport request;
2120
2121     dpif_linux_vport_init(&request);
2122     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
2123     request.name = name;
2124
2125     return dpif_linux_vport_transact(&request, reply, bufp);
2126 }
2127 \f
2128 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
2129  * by Netlink attributes, into 'dp'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2130  * positive errno value.
2131  *
2132  * 'dp' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
2133  * while 'dp' is still in use. */
2134 static int
2135 dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
2136 {
2137     static const struct nl_policy ovs_datapath_policy[] = {
2138         [OVS_DP_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
2139         [OVS_DP_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_stats),
2140                                 .optional = true },
2141         [OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS] = {
2142                         NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_megaflow_stats),
2143                         .optional = true },
2144     };
2145
2146     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy)];
2147     struct ovs_header *ovs_header;
2148     struct nlmsghdr *nlmsg;
2149     struct genlmsghdr *genl;
2150     struct ofpbuf b;
2151
2152     dpif_linux_dp_init(dp);
2153
2154     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2155     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2156     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2157     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2158     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2159         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_datapath_family
2160         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_datapath_policy, a,
2161                             ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy))) {
2162         return EINVAL;
2163     }
2164
2165     dp->cmd = genl->cmd;
2166     dp->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2167     dp->name = nl_attr_get_string(a[OVS_DP_ATTR_NAME]);
2168     if (a[OVS_DP_ATTR_STATS]) {
2169         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
2170          * sufficient alignment for 64-bit members. */
2171         memcpy(&dp->stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_STATS]),
2172                sizeof dp->stats);
2173     }
2174
2175     if (a[OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS]) {
2176         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
2177          * sufficient alignment for 64-bit members. */
2178         memcpy(&dp->megaflow_stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS]),
2179                sizeof dp->megaflow_stats);
2180     }
2181
2182     return 0;
2183 }
2184
2185 /* Appends to 'buf' the Generic Netlink message described by 'dp'. */
2186 static void
2187 dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
2188 {
2189     struct ovs_header *ovs_header;
2190
2191     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_datapath_family,
2192                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd,
2193                           OVS_DATAPATH_VERSION);
2194
2195     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2196     ovs_header->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
2197
2198     if (dp->name) {
2199         nl_msg_put_string(buf, OVS_DP_ATTR_NAME, dp->name);
2200     }
2201
2202     if (dp->upcall_pid) {
2203         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID, *dp->upcall_pid);
2204     }
2205
2206     if (dp->user_features) {
2207         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_USER_FEATURES, dp->user_features);
2208     }
2209
2210     /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
2211 }
2212
2213 /* Clears 'dp' to "empty" values. */
2214 static void
2215 dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *dp)
2216 {
2217     memset(dp, 0, sizeof *dp);
2218     dp->megaflow_stats.n_masks = UINT32_MAX;
2219     dp->megaflow_stats.n_mask_hit = UINT64_MAX;
2220 }
2221
2222 static void
2223 dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *dump)
2224 {
2225     struct dpif_linux_dp request;
2226     struct ofpbuf *buf;
2227
2228     dpif_linux_dp_init(&request);
2229     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
2230
2231     buf = ofpbuf_new(1024);
2232     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(&request, buf);
2233     nl_dump_start(dump, NETLINK_GENERIC, buf);
2234     ofpbuf_delete(buf);
2235 }
2236
2237 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2238  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2239  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2240  * result of the command is expected to be of the same form, which is decoded
2241  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
2242  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2243 static int
2244 dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
2245                        struct dpif_linux_dp *reply, struct ofpbuf **bufp)
2246 {
2247     struct ofpbuf *request_buf;
2248     int error;
2249
2250     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2251
2252     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2253     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(request, request_buf);
2254     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2255     ofpbuf_delete(request_buf);
2256
2257     if (reply) {
2258         dpif_linux_dp_init(reply);
2259         if (!error) {
2260             error = dpif_linux_dp_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2261         }
2262         if (error) {
2263             ofpbuf_delete(*bufp);
2264             *bufp = NULL;
2265         }
2266     }
2267     return error;
2268 }
2269
2270 /* Obtains information about 'dpif_' and stores it into '*reply' and '*bufp'.
2271  * The caller must free '*bufp' when the reply is no longer needed ('reply'
2272  * will contain pointers into '*bufp').  */
2273 static int
2274 dpif_linux_dp_get(const struct dpif *dpif_, struct dpif_linux_dp *reply,
2275                   struct ofpbuf **bufp)
2276 {
2277     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
2278     struct dpif_linux_dp request;
2279
2280     dpif_linux_dp_init(&request);
2281     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
2282     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
2283
2284     return dpif_linux_dp_transact(&request, reply, bufp);
2285 }
2286 \f
2287 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
2288  * by Netlink attributes, into 'flow'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2289  * positive errno value.
2290  *
2291  * 'flow' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
2292  * while 'flow' is still in use. */
2293 static int
2294 dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *flow,
2295                             const struct ofpbuf *buf)
2296 {
2297     static const struct nl_policy ovs_flow_policy[] = {
2298         [OVS_FLOW_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
2299         [OVS_FLOW_ATTR_MASK] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
2300         [OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
2301         [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_flow_stats),
2302                                   .optional = true },
2303         [OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS] = { .type = NL_A_U8, .optional = true },
2304         [OVS_FLOW_ATTR_USED] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
2305         /* The kernel never uses OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
2306     };
2307
2308     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy)];
2309     struct ovs_header *ovs_header;
2310     struct nlmsghdr *nlmsg;
2311     struct genlmsghdr *genl;
2312     struct ofpbuf b;
2313
2314     dpif_linux_flow_init(flow);
2315
2316     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2317     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2318     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2319     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2320     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2321         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_flow_family
2322         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_flow_policy, a,
2323                             ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy))) {
2324         return EINVAL;
2325     }
2326
2327     flow->nlmsg_flags = nlmsg->nlmsg_flags;
2328     flow->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2329     flow->key = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
2330     flow->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
2331
2332     if (a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]) {
2333         flow->mask = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]);
2334         flow->mask_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]);
2335     }
2336     if (a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]) {
2337         flow->actions = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
2338         flow->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
2339     }
2340     if (a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]) {
2341         flow->stats = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]);
2342     }
2343     if (a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]) {
2344         flow->tcp_flags = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]);
2345     }
2346     if (a[OVS_FLOW_ATTR_USED]) {
2347         flow->used = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_USED]);
2348     }
2349     return 0;
2350 }
2351
2352 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
2353  * followed by Netlink attributes corresponding to 'flow'. */
2354 static void
2355 dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *flow,
2356                           struct ofpbuf *buf)
2357 {
2358     struct ovs_header *ovs_header;
2359
2360     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_flow_family,
2361                           NLM_F_REQUEST | flow->nlmsg_flags,
2362                           flow->cmd, OVS_FLOW_VERSION);
2363
2364     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2365     ovs_header->dp_ifindex = flow->dp_ifindex;
2366
2367     if (flow->key_len) {
2368         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_KEY, flow->key, flow->key_len);
2369     }
2370
2371     if (flow->mask_len) {
2372         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_MASK, flow->mask, flow->mask_len);
2373     }
2374
2375     if (flow->actions || flow->actions_len) {
2376         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS,
2377                           flow->actions, flow->actions_len);
2378     }
2379
2380     /* We never need to send these to the kernel. */
2381     ovs_assert(!flow->stats);
2382     ovs_assert(!flow->tcp_flags);
2383     ovs_assert(!flow->used);
2384
2385     if (flow->clear) {
2386         nl_msg_put_flag(buf, OVS_FLOW_ATTR_CLEAR);
2387     }
2388 }
2389
2390 /* Clears 'flow' to "empty" values. */
2391 static void
2392 dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *flow)
2393 {
2394     memset(flow, 0, sizeof *flow);
2395 }
2396
2397 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2398  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2399  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2400  * result of the command is expected to be a flow also, which is decoded and
2401  * stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply
2402  * is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2403 static int
2404 dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
2405                          struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
2406 {
2407     struct ofpbuf *request_buf;
2408     int error;
2409
2410     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2411
2412     if (reply) {
2413         request->nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
2414     }
2415
2416     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2417     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(request, request_buf);
2418     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2419     ofpbuf_delete(request_buf);
2420
2421     if (reply) {
2422         if (!error) {
2423             error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2424         }
2425         if (error) {
2426             dpif_linux_flow_init(reply);
2427             ofpbuf_delete(*bufp);
2428             *bufp = NULL;
2429         }
2430     }
2431     return error;
2432 }
2433
2434 static void
2435 dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *flow,
2436                           struct dpif_flow_stats *stats)
2437 {
2438     if (flow->stats) {
2439         stats->n_packets = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_packets);
2440         stats->n_bytes = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_bytes);
2441     } else {
2442         stats->n_packets = 0;
2443         stats->n_bytes = 0;
2444     }
2445     stats->used = flow->used ? get_32aligned_u64(flow->used) : 0;
2446     stats->tcp_flags = flow->tcp_flags ? *flow->tcp_flags : 0;
2447 }
2448 \f
2449 /* Logs information about a packet that was recently lost in 'ch' (in
2450  * 'dpif_'). */
2451 static void
2452 report_loss(struct dpif_linux *dpif, struct dpif_channel *ch, uint32_t ch_idx,
2453             uint32_t handler_id)
2454 {
2455     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 5);
2456     struct ds s;
2457
2458     if (VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
2459         return;
2460     }
2461
2462     ds_init(&s);
2463     if (ch->last_poll != LLONG_MIN) {
2464         ds_put_format(&s, " (last polled %lld ms ago)",
2465                       time_msec() - ch->last_poll);
2466     }
2467
2468     VLOG_WARN("%s: lost packet on port channel %u of handler %u",
2469               dpif_name(&dpif->dpif), ch_idx, handler_id);
2470     ds_destroy(&s);
2471 }