datapath: Avoid NULL mask check while building mask
[cascardo/ovs.git] / lib / dpif.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 #include "dpif-provider.h"
19
20 #include <ctype.h>
21 #include <errno.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25
26 #include "coverage.h"
27 #include "dpctl.h"
28 #include "dynamic-string.h"
29 #include "flow.h"
30 #include "netdev.h"
31 #include "netlink.h"
32 #include "odp-execute.h"
33 #include "odp-util.h"
34 #include "ofp-errors.h"
35 #include "ofp-print.h"
36 #include "ofp-util.h"
37 #include "ofpbuf.h"
38 #include "packet-dpif.h"
39 #include "packets.h"
40 #include "poll-loop.h"
41 #include "shash.h"
42 #include "sset.h"
43 #include "timeval.h"
44 #include "util.h"
45 #include "valgrind.h"
46 #include "vlog.h"
47
48 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif);
49
50 COVERAGE_DEFINE(dpif_destroy);
51 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_add);
52 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_del);
53 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_flush);
54 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_get);
55 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_put);
56 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_del);
57 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute);
58 COVERAGE_DEFINE(dpif_purge);
59 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute_with_help);
60
61 static const struct dpif_class *base_dpif_classes[] = {
62 #ifdef __linux__
63     &dpif_linux_class,
64 #endif
65     &dpif_netdev_class,
66 };
67
68 struct registered_dpif_class {
69     const struct dpif_class *dpif_class;
70     int refcount;
71 };
72 static struct shash dpif_classes = SHASH_INITIALIZER(&dpif_classes);
73 static struct sset dpif_blacklist = SSET_INITIALIZER(&dpif_blacklist);
74
75 /* Protects 'dpif_classes', including the refcount, and 'dpif_blacklist'. */
76 static struct ovs_mutex dpif_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
77
78 /* Rate limit for individual messages going to or from the datapath, output at
79  * DBG level.  This is very high because, if these are enabled, it is because
80  * we really need to see them. */
81 static struct vlog_rate_limit dpmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(600, 600);
82
83 /* Not really much point in logging many dpif errors. */
84 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 5);
85
86 static void log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error,
87                              const char *operation,
88                              const struct nlattr *key, size_t key_len,
89                              const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
90                              const struct dpif_flow_stats *stats,
91                              const struct nlattr *actions, size_t actions_len);
92 static void log_operation(const struct dpif *, const char *operation,
93                           int error);
94 static bool should_log_flow_message(int error);
95 static void log_flow_put_message(struct dpif *, const struct dpif_flow_put *,
96                                  int error);
97 static void log_flow_del_message(struct dpif *, const struct dpif_flow_del *,
98                                  int error);
99 static void log_execute_message(struct dpif *, const struct dpif_execute *,
100                                 bool subexecute, int error);
101
102 static void
103 dp_initialize(void)
104 {
105     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
106
107     if (ovsthread_once_start(&once)) {
108         int i;
109
110         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(base_dpif_classes); i++) {
111             dp_register_provider(base_dpif_classes[i]);
112         }
113         dpctl_unixctl_register();
114         ovsthread_once_done(&once);
115     }
116 }
117
118 static int
119 dp_register_provider__(const struct dpif_class *new_class)
120 {
121     struct registered_dpif_class *registered_class;
122
123     if (sset_contains(&dpif_blacklist, new_class->type)) {
124         VLOG_DBG("attempted to register blacklisted provider: %s",
125                  new_class->type);
126         return EINVAL;
127     }
128
129     if (shash_find(&dpif_classes, new_class->type)) {
130         VLOG_WARN("attempted to register duplicate datapath provider: %s",
131                   new_class->type);
132         return EEXIST;
133     }
134
135     registered_class = xmalloc(sizeof *registered_class);
136     registered_class->dpif_class = new_class;
137     registered_class->refcount = 0;
138
139     shash_add(&dpif_classes, new_class->type, registered_class);
140
141     return 0;
142 }
143
144 /* Registers a new datapath provider.  After successful registration, new
145  * datapaths of that type can be opened using dpif_open(). */
146 int
147 dp_register_provider(const struct dpif_class *new_class)
148 {
149     int error;
150
151     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
152     error = dp_register_provider__(new_class);
153     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
154
155     return error;
156 }
157
158 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
159  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
160  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
161 static int
162 dp_unregister_provider__(const char *type)
163 {
164     struct shash_node *node;
165     struct registered_dpif_class *registered_class;
166
167     node = shash_find(&dpif_classes, type);
168     if (!node) {
169         VLOG_WARN("attempted to unregister a datapath provider that is not "
170                   "registered: %s", type);
171         return EAFNOSUPPORT;
172     }
173
174     registered_class = node->data;
175     if (registered_class->refcount) {
176         VLOG_WARN("attempted to unregister in use datapath provider: %s", type);
177         return EBUSY;
178     }
179
180     shash_delete(&dpif_classes, node);
181     free(registered_class);
182
183     return 0;
184 }
185
186 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
187  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
188  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
189 int
190 dp_unregister_provider(const char *type)
191 {
192     int error;
193
194     dp_initialize();
195
196     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
197     error = dp_unregister_provider__(type);
198     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
199
200     return error;
201 }
202
203 /* Blacklists a provider.  Causes future calls of dp_register_provider() with
204  * a dpif_class which implements 'type' to fail. */
205 void
206 dp_blacklist_provider(const char *type)
207 {
208     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
209     sset_add(&dpif_blacklist, type);
210     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
211 }
212
213 /* Clears 'types' and enumerates the types of all currently registered datapath
214  * providers into it.  The caller must first initialize the sset. */
215 void
216 dp_enumerate_types(struct sset *types)
217 {
218     struct shash_node *node;
219
220     dp_initialize();
221     sset_clear(types);
222
223     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
224     SHASH_FOR_EACH(node, &dpif_classes) {
225         const struct registered_dpif_class *registered_class = node->data;
226         sset_add(types, registered_class->dpif_class->type);
227     }
228     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
229 }
230
231 static void
232 dp_class_unref(struct registered_dpif_class *rc)
233 {
234     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
235     ovs_assert(rc->refcount);
236     rc->refcount--;
237     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
238 }
239
240 static struct registered_dpif_class *
241 dp_class_lookup(const char *type)
242 {
243     struct registered_dpif_class *rc;
244
245     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
246     rc = shash_find_data(&dpif_classes, type);
247     if (rc) {
248         rc->refcount++;
249     }
250     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
251
252     return rc;
253 }
254
255 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created datapaths with
256  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
257  * successful, otherwise a positive errno value.
258  *
259  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
260  * considered an error. */
261 int
262 dp_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
263 {
264     struct registered_dpif_class *registered_class;
265     const struct dpif_class *dpif_class;
266     int error;
267
268     dp_initialize();
269     sset_clear(names);
270
271     registered_class = dp_class_lookup(type);
272     if (!registered_class) {
273         VLOG_WARN("could not enumerate unknown type: %s", type);
274         return EAFNOSUPPORT;
275     }
276
277     dpif_class = registered_class->dpif_class;
278     error = (dpif_class->enumerate
279              ? dpif_class->enumerate(names, dpif_class)
280              : 0);
281     if (error) {
282         VLOG_WARN("failed to enumerate %s datapaths: %s", dpif_class->type,
283                    ovs_strerror(error));
284     }
285     dp_class_unref(registered_class);
286
287     return error;
288 }
289
290 /* Parses 'datapath_name_', which is of the form [type@]name into its
291  * component pieces.  'name' and 'type' must be freed by the caller.
292  *
293  * The returned 'type' is normalized, as if by dpif_normalize_type(). */
294 void
295 dp_parse_name(const char *datapath_name_, char **name, char **type)
296 {
297     char *datapath_name = xstrdup(datapath_name_);
298     char *separator;
299
300     separator = strchr(datapath_name, '@');
301     if (separator) {
302         *separator = '\0';
303         *type = datapath_name;
304         *name = xstrdup(dpif_normalize_type(separator + 1));
305     } else {
306         *name = datapath_name;
307         *type = xstrdup(dpif_normalize_type(NULL));
308     }
309 }
310
311 static int
312 do_open(const char *name, const char *type, bool create, struct dpif **dpifp)
313 {
314     struct dpif *dpif = NULL;
315     int error;
316     struct registered_dpif_class *registered_class;
317
318     dp_initialize();
319
320     type = dpif_normalize_type(type);
321     registered_class = dp_class_lookup(type);
322     if (!registered_class) {
323         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s", name,
324                   type);
325         error = EAFNOSUPPORT;
326         goto exit;
327     }
328
329     error = registered_class->dpif_class->open(registered_class->dpif_class,
330                                                name, create, &dpif);
331     if (!error) {
332         ovs_assert(dpif->dpif_class == registered_class->dpif_class);
333     } else {
334         dp_class_unref(registered_class);
335     }
336
337 exit:
338     *dpifp = error ? NULL : dpif;
339     return error;
340 }
341
342 /* Tries to open an existing datapath named 'name' and type 'type'.  Will fail
343  * if no datapath with 'name' and 'type' exists.  'type' may be either NULL or
344  * the empty string to specify the default system type.  Returns 0 if
345  * successful, otherwise a positive errno value.  On success stores a pointer
346  * to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
347 int
348 dpif_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
349 {
350     return do_open(name, type, false, dpifp);
351 }
352
353 /* Tries to create and open a new datapath with the given 'name' and 'type'.
354  * 'type' may be either NULL or the empty string to specify the default system
355  * type.  Will fail if a datapath with 'name' and 'type' already exists.
356  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On success
357  * stores a pointer to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
358 int
359 dpif_create(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
360 {
361     return do_open(name, type, true, dpifp);
362 }
363
364 /* Tries to open a datapath with the given 'name' and 'type', creating it if it
365  * does not exist.  'type' may be either NULL or the empty string to specify
366  * the default system type.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
367  * errno value. On success stores a pointer to the datapath in '*dpifp',
368  * otherwise a null pointer. */
369 int
370 dpif_create_and_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
371 {
372     int error;
373
374     error = dpif_create(name, type, dpifp);
375     if (error == EEXIST || error == EBUSY) {
376         error = dpif_open(name, type, dpifp);
377         if (error) {
378             VLOG_WARN("datapath %s already exists but cannot be opened: %s",
379                       name, ovs_strerror(error));
380         }
381     } else if (error) {
382         VLOG_WARN("failed to create datapath %s: %s",
383                   name, ovs_strerror(error));
384     }
385     return error;
386 }
387
388 /* Closes and frees the connection to 'dpif'.  Does not destroy the datapath
389  * itself; call dpif_delete() first, instead, if that is desirable. */
390 void
391 dpif_close(struct dpif *dpif)
392 {
393     if (dpif) {
394         struct registered_dpif_class *rc;
395
396         rc = shash_find_data(&dpif_classes, dpif->dpif_class->type);
397         dpif_uninit(dpif, true);
398         dp_class_unref(rc);
399     }
400 }
401
402 /* Performs periodic work needed by 'dpif'. */
403 void
404 dpif_run(struct dpif *dpif)
405 {
406     if (dpif->dpif_class->run) {
407         dpif->dpif_class->run(dpif);
408     }
409 }
410
411 /* Arranges for poll_block() to wake up when dp_run() needs to be called for
412  * 'dpif'. */
413 void
414 dpif_wait(struct dpif *dpif)
415 {
416     if (dpif->dpif_class->wait) {
417         dpif->dpif_class->wait(dpif);
418     }
419 }
420
421 /* Returns the name of datapath 'dpif' prefixed with the type
422  * (for use in log messages). */
423 const char *
424 dpif_name(const struct dpif *dpif)
425 {
426     return dpif->full_name;
427 }
428
429 /* Returns the name of datapath 'dpif' without the type
430  * (for use in device names). */
431 const char *
432 dpif_base_name(const struct dpif *dpif)
433 {
434     return dpif->base_name;
435 }
436
437 /* Returns the type of datapath 'dpif'. */
438 const char *
439 dpif_type(const struct dpif *dpif)
440 {
441     return dpif->dpif_class->type;
442 }
443
444 /* Returns the fully spelled out name for the given datapath 'type'.
445  *
446  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
447  * string might be the same even if they have different spellings. */
448 const char *
449 dpif_normalize_type(const char *type)
450 {
451     return type && type[0] ? type : "system";
452 }
453
454 /* Destroys the datapath that 'dpif' is connected to, first removing all of its
455  * ports.  After calling this function, it does not make sense to pass 'dpif'
456  * to any functions other than dpif_name() or dpif_close(). */
457 int
458 dpif_delete(struct dpif *dpif)
459 {
460     int error;
461
462     COVERAGE_INC(dpif_destroy);
463
464     error = dpif->dpif_class->destroy(dpif);
465     log_operation(dpif, "delete", error);
466     return error;
467 }
468
469 /* Retrieves statistics for 'dpif' into 'stats'.  Returns 0 if successful,
470  * otherwise a positive errno value. */
471 int
472 dpif_get_dp_stats(const struct dpif *dpif, struct dpif_dp_stats *stats)
473 {
474     int error = dpif->dpif_class->get_stats(dpif, stats);
475     if (error) {
476         memset(stats, 0, sizeof *stats);
477     }
478     log_operation(dpif, "get_stats", error);
479     return error;
480 }
481
482 const char *
483 dpif_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
484 {
485     struct registered_dpif_class *rc;
486
487     datapath_type = dpif_normalize_type(datapath_type);
488
489     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
490     rc = shash_find_data(&dpif_classes, datapath_type);
491     if (rc && rc->dpif_class->port_open_type) {
492         port_type = rc->dpif_class->port_open_type(rc->dpif_class, port_type);
493     }
494     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
495
496     return port_type;
497 }
498
499 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'dpif'.  If 'port_nop' is
500  * non-null and its value is not ODPP_NONE, then attempts to use the
501  * value as the port number.
502  *
503  * If successful, returns 0 and sets '*port_nop' to the new port's port
504  * number (if 'port_nop' is non-null).  On failure, returns a positive
505  * errno value and sets '*port_nop' to ODPP_NONE (if 'port_nop' is
506  * non-null). */
507 int
508 dpif_port_add(struct dpif *dpif, struct netdev *netdev, odp_port_t *port_nop)
509 {
510     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
511     odp_port_t port_no = ODPP_NONE;
512     int error;
513
514     COVERAGE_INC(dpif_port_add);
515
516     if (port_nop) {
517         port_no = *port_nop;
518     }
519
520     error = dpif->dpif_class->port_add(dpif, netdev, &port_no);
521     if (!error) {
522         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: added %s as port %"PRIu32,
523                     dpif_name(dpif), netdev_name, port_no);
524     } else {
525         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to add %s as port: %s",
526                      dpif_name(dpif), netdev_name, ovs_strerror(error));
527         port_no = ODPP_NONE;
528     }
529     if (port_nop) {
530         *port_nop = port_no;
531     }
532     return error;
533 }
534
535 /* Attempts to remove 'dpif''s port number 'port_no'.  Returns 0 if successful,
536  * otherwise a positive errno value. */
537 int
538 dpif_port_del(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no)
539 {
540     int error;
541
542     COVERAGE_INC(dpif_port_del);
543
544     error = dpif->dpif_class->port_del(dpif, port_no);
545     if (!error) {
546         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port_del(%"PRIu32")",
547                     dpif_name(dpif), port_no);
548     } else {
549         log_operation(dpif, "port_del", error);
550     }
551     return error;
552 }
553
554 /* Makes a deep copy of 'src' into 'dst'. */
555 void
556 dpif_port_clone(struct dpif_port *dst, const struct dpif_port *src)
557 {
558     dst->name = xstrdup(src->name);
559     dst->type = xstrdup(src->type);
560     dst->port_no = src->port_no;
561 }
562
563 /* Frees memory allocated to members of 'dpif_port'.
564  *
565  * Do not call this function on a dpif_port obtained from
566  * dpif_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
567  * dpif_port. */
568 void
569 dpif_port_destroy(struct dpif_port *dpif_port)
570 {
571     free(dpif_port->name);
572     free(dpif_port->type);
573 }
574
575 /* Checks if port named 'devname' exists in 'dpif'.  If so, returns
576  * true; otherwise, returns false. */
577 bool
578 dpif_port_exists(const struct dpif *dpif, const char *devname)
579 {
580     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, NULL);
581     if (error != 0 && error != ENOENT && error != ENODEV) {
582         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %s: %s",
583                      dpif_name(dpif), devname, ovs_strerror(error));
584     }
585
586     return !error;
587 }
588
589 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
590  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
591  * value.
592  *
593  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
594  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
595 int
596 dpif_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
597                           struct dpif_port *port)
598 {
599     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_number(dpif, port_no, port);
600     if (!error) {
601         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port %"PRIu32" is device %s",
602                     dpif_name(dpif), port_no, port->name);
603     } else {
604         memset(port, 0, sizeof *port);
605         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %"PRIu32": %s",
606                      dpif_name(dpif), port_no, ovs_strerror(error));
607     }
608     return error;
609 }
610
611 /* Looks up port named 'devname' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
612  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
613  * value.
614  *
615  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
616  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
617 int
618 dpif_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
619                         struct dpif_port *port)
620 {
621     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, port);
622     if (!error) {
623         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: device %s is on port %"PRIu32,
624                     dpif_name(dpif), devname, port->port_no);
625     } else {
626         memset(port, 0, sizeof *port);
627
628         /* For ENOENT or ENODEV we use DBG level because the caller is probably
629          * interested in whether 'dpif' actually has a port 'devname', so that
630          * it's not an issue worth logging if it doesn't.  Other errors are
631          * uncommon and more likely to indicate a real problem. */
632         VLOG_RL(&error_rl,
633                 error == ENOENT || error == ENODEV ? VLL_DBG : VLL_WARN,
634                 "%s: failed to query port %s: %s",
635                 dpif_name(dpif), devname, ovs_strerror(error));
636     }
637     return error;
638 }
639
640 /* Returns the Netlink PID value to supply in OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE
641  * actions as the OVS_USERSPACE_ATTR_PID attribute's value, for use in
642  * flows whose packets arrived on port 'port_no'.  In the case where the
643  * provider allocates multiple Netlink PIDs to a single port, it may use
644  * 'hash' to spread load among them.  The caller need not use a particular
645  * hash function; a 5-tuple hash is suitable.
646  *
647  * (The datapath implementation might use some different hash function for
648  * distributing packets received via flow misses among PIDs.  This means
649  * that packets received via flow misses might be reordered relative to
650  * packets received via userspace actions.  This is not ordinarily a
651  * problem.)
652  *
653  * A 'port_no' of ODPP_NONE is a special case: it returns a reserved PID, not
654  * allocated to any port, that the client may use for special purposes.
655  *
656  * The return value is only meaningful when DPIF_UC_ACTION has been enabled in
657  * the 'dpif''s listen mask.  It is allowed to change when DPIF_UC_ACTION is
658  * disabled and then re-enabled, so a client that does that must be prepared to
659  * update all of the flows that it installed that contain
660  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions. */
661 uint32_t
662 dpif_port_get_pid(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no, uint32_t hash)
663 {
664     return (dpif->dpif_class->port_get_pid
665             ? (dpif->dpif_class->port_get_pid)(dpif, port_no, hash)
666             : 0);
667 }
668
669 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and copies
670  * the port's name into the 'name_size' bytes in 'name', ensuring that the
671  * result is null-terminated.  On failure, returns a positive errno value and
672  * makes 'name' the empty string. */
673 int
674 dpif_port_get_name(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
675                    char *name, size_t name_size)
676 {
677     struct dpif_port port;
678     int error;
679
680     ovs_assert(name_size > 0);
681
682     error = dpif_port_query_by_number(dpif, port_no, &port);
683     if (!error) {
684         ovs_strlcpy(name, port.name, name_size);
685         dpif_port_destroy(&port);
686     } else {
687         *name = '\0';
688     }
689     return error;
690 }
691
692 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in a dpif.
693  *
694  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
695  * dump operation is provided when it is completed by calling
696  * dpif_port_dump_done().
697  */
698 void
699 dpif_port_dump_start(struct dpif_port_dump *dump, const struct dpif *dpif)
700 {
701     dump->dpif = dpif;
702     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_start(dpif, &dump->state);
703     log_operation(dpif, "port_dump_start", dump->error);
704 }
705
706 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been
707  * initialized with dpif_port_dump_start().  On success, stores a new dpif_port
708  * into 'port' and returns true.  On failure, returns false.
709  *
710  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
711  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
712  * is completed by calling dpif_port_dump_done().
713  *
714  * The dpif owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
715  * least the next time 'dump' is passed to dpif_port_dump_next() or
716  * dpif_port_dump_done(). */
717 bool
718 dpif_port_dump_next(struct dpif_port_dump *dump, struct dpif_port *port)
719 {
720     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
721
722     if (dump->error) {
723         return false;
724     }
725
726     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_next(dpif, dump->state, port);
727     if (dump->error == EOF) {
728         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all ports", dpif_name(dpif));
729     } else {
730         log_operation(dpif, "port_dump_next", dump->error);
731     }
732
733     if (dump->error) {
734         dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
735         return false;
736     }
737     return true;
738 }
739
740 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been initialized
741  * with dpif_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
742  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
743 int
744 dpif_port_dump_done(struct dpif_port_dump *dump)
745 {
746     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
747     if (!dump->error) {
748         dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
749         log_operation(dpif, "port_dump_done", dump->error);
750     }
751     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
752 }
753
754 /* Polls for changes in the set of ports in 'dpif'.  If the set of ports in
755  * 'dpif' has changed, this function does one of the following:
756  *
757  * - Stores the name of the device that was added to or deleted from 'dpif' in
758  *   '*devnamep' and returns 0.  The caller is responsible for freeing
759  *   '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
760  *
761  * - Returns ENOBUFS and sets '*devnamep' to NULL.
762  *
763  * This function may also return 'false positives', where it returns 0 and
764  * '*devnamep' names a device that was not actually added or deleted or it
765  * returns ENOBUFS without any change.
766  *
767  * Returns EAGAIN if the set of ports in 'dpif' has not changed.  May also
768  * return other positive errno values to indicate that something has gone
769  * wrong. */
770 int
771 dpif_port_poll(const struct dpif *dpif, char **devnamep)
772 {
773     int error = dpif->dpif_class->port_poll(dpif, devnamep);
774     if (error) {
775         *devnamep = NULL;
776     }
777     return error;
778 }
779
780 /* Arranges for the poll loop to wake up when port_poll(dpif) will return a
781  * value other than EAGAIN. */
782 void
783 dpif_port_poll_wait(const struct dpif *dpif)
784 {
785     dpif->dpif_class->port_poll_wait(dpif);
786 }
787
788 /* Extracts the flow stats for a packet.  The 'flow' and 'packet'
789  * arguments must have been initialized through a call to flow_extract().
790  * 'used' is stored into stats->used. */
791 void
792 dpif_flow_stats_extract(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
793                         long long int used, struct dpif_flow_stats *stats)
794 {
795     stats->tcp_flags = ntohs(flow->tcp_flags);
796     stats->n_bytes = ofpbuf_size(packet);
797     stats->n_packets = 1;
798     stats->used = used;
799 }
800
801 /* Appends a human-readable representation of 'stats' to 's'. */
802 void
803 dpif_flow_stats_format(const struct dpif_flow_stats *stats, struct ds *s)
804 {
805     ds_put_format(s, "packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
806                   stats->n_packets, stats->n_bytes);
807     if (stats->used) {
808         ds_put_format(s, "%.3fs", (time_msec() - stats->used) / 1000.0);
809     } else {
810         ds_put_format(s, "never");
811     }
812     if (stats->tcp_flags) {
813         ds_put_cstr(s, ", flags:");
814         packet_format_tcp_flags(s, stats->tcp_flags);
815     }
816 }
817
818 /* Deletes all flows from 'dpif'.  Returns 0 if successful, otherwise a
819  * positive errno value.  */
820 int
821 dpif_flow_flush(struct dpif *dpif)
822 {
823     int error;
824
825     COVERAGE_INC(dpif_flow_flush);
826
827     error = dpif->dpif_class->flow_flush(dpif);
828     log_operation(dpif, "flow_flush", error);
829     return error;
830 }
831
832 /* Queries 'dpif' for a flow entry.  The flow is specified by the Netlink
833  * attributes with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at
834  * 'key'.
835  *
836  * Returns 0 if successful.  If no flow matches, returns ENOENT.  On other
837  * failure, returns a positive errno value.
838  *
839  * On success, '*bufp' will be set to an ofpbuf owned by the caller that
840  * contains the response for 'flow->mask' and 'flow->actions'. The caller must
841  * supply a valid pointer, and must free the ofpbuf (with ofpbuf_delete()) when
842  * it is no longer needed.
843  *
844  * On success, 'flow' will be populated with the mask, actions and stats for
845  * the datapath flow corresponding to 'key'. The mask and actions will point
846  * within '*bufp'.
847  *
848  * Implementations may opt to point 'flow->mask' and/or 'flow->actions' at
849  * RCU-protected data rather than making a copy of them. Therefore, callers
850  * that wish to hold these over quiescent periods must make a copy of these
851  * fields before quiescing. */
852 int
853 dpif_flow_get(const struct dpif *dpif,
854               const struct nlattr *key, size_t key_len,
855               struct ofpbuf **bufp, struct dpif_flow *flow)
856 {
857     int error;
858     struct nlattr *mask, *actions;
859     size_t mask_len, actions_len;
860     struct dpif_flow_stats stats;
861
862     COVERAGE_INC(dpif_flow_get);
863
864     *bufp = NULL;
865     error = dpif->dpif_class->flow_get(dpif, key, key_len, bufp,
866                                        &mask, &mask_len,
867                                        &actions, &actions_len, &stats);
868     if (error) {
869         memset(flow, 0, sizeof *flow);
870         ofpbuf_delete(*bufp);
871         *bufp = NULL;
872     } else {
873         flow->mask = mask;
874         flow->mask_len = mask_len;
875         flow->actions = actions;
876         flow->actions_len = actions_len;
877         flow->stats = stats;
878     }
879     if (should_log_flow_message(error)) {
880         log_flow_message(dpif, error, "flow_get", key, key_len,
881                          NULL, 0, &flow->stats,
882                          flow->actions, flow->actions_len);
883     }
884     return error;
885 }
886
887 static int
888 dpif_flow_put__(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put)
889 {
890     int error;
891
892     COVERAGE_INC(dpif_flow_put);
893     ovs_assert(!(put->flags & ~(DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY
894                                 | DPIF_FP_ZERO_STATS)));
895
896     error = dpif->dpif_class->flow_put(dpif, put);
897     if (error && put->stats) {
898         memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
899     }
900     log_flow_put_message(dpif, put, error);
901     return error;
902 }
903
904 /* Adds or modifies a flow in 'dpif'.  The flow is specified by the Netlink
905  * attribute OVS_FLOW_ATTR_KEY with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes
906  * starting at 'key', and OVS_FLOW_ATTR_MASK with types of OVS_KEY_ATTR_* in
907  * the 'mask_len' bytes starting at 'mask'. The associated actions are
908  * specified by the Netlink attributes with types OVS_ACTION_ATTR_* in the
909  * 'actions_len' bytes starting at 'actions'.
910  *
911  * - If the flow's key does not exist in 'dpif', then the flow will be added if
912  *   'flags' includes DPIF_FP_CREATE.  Otherwise the operation will fail with
913  *   ENOENT.
914  *
915  *   The datapath may reject attempts to insert overlapping flows with EINVAL
916  *   or EEXIST, but clients should not rely on this: avoiding overlapping flows
917  *   is primarily the client's responsibility.
918  *
919  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be zeroed.
920  *
921  * - If the flow's key does exist in 'dpif', then the flow's actions will be
922  *   updated if 'flags' includes DPIF_FP_MODIFY.  Otherwise the operation will
923  *   fail with EEXIST.  If the flow's actions are updated, then its statistics
924  *   will be zeroed if 'flags' includes DPIF_FP_ZERO_STATS, and left as-is
925  *   otherwise.
926  *
927  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
928  *   flow's statistics before the update.
929  */
930 int
931 dpif_flow_put(struct dpif *dpif, enum dpif_flow_put_flags flags,
932               const struct nlattr *key, size_t key_len,
933               const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
934               const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
935               struct dpif_flow_stats *stats)
936 {
937     struct dpif_flow_put put;
938
939     put.flags = flags;
940     put.key = key;
941     put.key_len = key_len;
942     put.mask = mask;
943     put.mask_len = mask_len;
944     put.actions = actions;
945     put.actions_len = actions_len;
946     put.stats = stats;
947     return dpif_flow_put__(dpif, &put);
948 }
949
950 static int
951 dpif_flow_del__(struct dpif *dpif, struct dpif_flow_del *del)
952 {
953     int error;
954
955     COVERAGE_INC(dpif_flow_del);
956
957     error = dpif->dpif_class->flow_del(dpif, del);
958     if (error && del->stats) {
959         memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
960     }
961     log_flow_del_message(dpif, del, error);
962     return error;
963 }
964
965 /* Deletes a flow from 'dpif' and returns 0, or returns ENOENT if 'dpif' does
966  * not contain such a flow.  The flow is specified by the Netlink attributes
967  * with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at 'key'.
968  *
969  * If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
970  * flow's statistics before its deletion. */
971 int
972 dpif_flow_del(struct dpif *dpif,
973               const struct nlattr *key, size_t key_len,
974               struct dpif_flow_stats *stats)
975 {
976     struct dpif_flow_del del;
977
978     del.key = key;
979     del.key_len = key_len;
980     del.stats = stats;
981     return dpif_flow_del__(dpif, &del);
982 }
983
984 /* Creates and returns a new 'struct dpif_flow_dump' for iterating through the
985  * flows in 'dpif'.
986  *
987  * This function always successfully returns a dpif_flow_dump.  Error
988  * reporting is deferred to dpif_flow_dump_destroy(). */
989 struct dpif_flow_dump *
990 dpif_flow_dump_create(const struct dpif *dpif)
991 {
992     return dpif->dpif_class->flow_dump_create(dpif);
993 }
994
995 /* Destroys 'dump', which must have been created with dpif_flow_dump_create().
996  * All dpif_flow_dump_thread structures previously created for 'dump' must
997  * previously have been destroyed.
998  *
999  * Returns 0 if the dump operation was error-free, otherwise a positive errno
1000  * value describing the problem. */
1001 int
1002 dpif_flow_dump_destroy(struct dpif_flow_dump *dump)
1003 {
1004     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1005     int error = dpif->dpif_class->flow_dump_destroy(dump);
1006     log_operation(dpif, "flow_dump_destroy", error);
1007     return error == EOF ? 0 : error;
1008 }
1009
1010 /* Returns new thread-local state for use with dpif_flow_dump_next(). */
1011 struct dpif_flow_dump_thread *
1012 dpif_flow_dump_thread_create(struct dpif_flow_dump *dump)
1013 {
1014     return dump->dpif->dpif_class->flow_dump_thread_create(dump);
1015 }
1016
1017 /* Releases 'thread'. */
1018 void
1019 dpif_flow_dump_thread_destroy(struct dpif_flow_dump_thread *thread)
1020 {
1021     thread->dpif->dpif_class->flow_dump_thread_destroy(thread);
1022 }
1023
1024 /* Attempts to retrieve up to 'max_flows' more flows from 'thread'.  Returns 0
1025  * if and only if no flows remained to be retrieved, otherwise a positive
1026  * number reflecting the number of elements in 'flows[]' that were updated.
1027  * The number of flows returned might be less than 'max_flows' because
1028  * fewer than 'max_flows' remained, because this particular datapath does not
1029  * benefit from batching, or because an error occurred partway through
1030  * retrieval.  Thus, the caller should continue calling until a 0 return value,
1031  * even if intermediate return values are less than 'max_flows'.
1032  *
1033  * No error status is immediately provided.  An error status for the entire
1034  * dump operation is provided when it is completed by calling
1035  * dpif_flow_dump_destroy().
1036  *
1037  * All of the data stored into 'flows' is owned by the datapath, not by the
1038  * caller, and the caller must not modify or free it.  The datapath guarantees
1039  * that it remains accessible and unchanged until the first of:
1040  *  - The next call to dpif_flow_dump_next() for 'thread', or
1041  *  - The next rcu quiescent period. */
1042 int
1043 dpif_flow_dump_next(struct dpif_flow_dump_thread *thread,
1044                     struct dpif_flow *flows, int max_flows)
1045 {
1046     struct dpif *dpif = thread->dpif;
1047     int n;
1048
1049     ovs_assert(max_flows > 0);
1050     n = dpif->dpif_class->flow_dump_next(thread, flows, max_flows);
1051     if (n > 0) {
1052         struct dpif_flow *f;
1053
1054         for (f = flows; f < &flows[n] && should_log_flow_message(0); f++) {
1055             log_flow_message(dpif, 0, "flow_dump",
1056                              f->key, f->key_len, f->mask, f->mask_len,
1057                              &f->stats, f->actions, f->actions_len);
1058         }
1059     } else {
1060         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all flows", dpif_name(dpif));
1061     }
1062     return n;
1063 }
1064
1065 struct dpif_execute_helper_aux {
1066     struct dpif *dpif;
1067     int error;
1068 };
1069
1070 /* This is called for actions that need the context of the datapath to be
1071  * meaningful. */
1072 static void
1073 dpif_execute_helper_cb(void *aux_, struct dpif_packet **packets, int cnt,
1074                        struct pkt_metadata *md,
1075                        const struct nlattr *action, bool may_steal OVS_UNUSED)
1076 {
1077     struct dpif_execute_helper_aux *aux = aux_;
1078     int type = nl_attr_type(action);
1079     struct ofpbuf * packet = &packets[0]->ofpbuf;
1080
1081     ovs_assert(cnt == 1);
1082
1083     switch ((enum ovs_action_attr)type) {
1084     case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1085     case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1086     case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC: {
1087         struct dpif_execute execute;
1088         struct ofpbuf execute_actions;
1089         uint64_t stub[256 / 8];
1090
1091         if (md->tunnel.ip_dst) {
1092             /* The Linux kernel datapath throws away the tunnel information
1093              * that we supply as metadata.  We have to use a "set" action to
1094              * supply it. */
1095             ofpbuf_use_stub(&execute_actions, stub, sizeof stub);
1096             odp_put_tunnel_action(&md->tunnel, &execute_actions);
1097             ofpbuf_put(&execute_actions, action, NLA_ALIGN(action->nla_len));
1098
1099             execute.actions = ofpbuf_data(&execute_actions);
1100             execute.actions_len = ofpbuf_size(&execute_actions);
1101         } else {
1102             execute.actions = action;
1103             execute.actions_len = NLA_ALIGN(action->nla_len);
1104         }
1105
1106         execute.packet = packet;
1107         execute.md = *md;
1108         execute.needs_help = false;
1109         aux->error = aux->dpif->dpif_class->execute(aux->dpif, &execute);
1110
1111         log_execute_message(aux->dpif, &execute, true, aux->error);
1112
1113         if (md->tunnel.ip_dst) {
1114             ofpbuf_uninit(&execute_actions);
1115         }
1116         break;
1117     }
1118
1119     case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1120     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1121     case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1122     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1123     case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1124     case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1125     case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1126     case OVS_ACTION_ATTR_UNSPEC:
1127     case __OVS_ACTION_ATTR_MAX:
1128         OVS_NOT_REACHED();
1129     }
1130 }
1131
1132 /* Executes 'execute' by performing most of the actions in userspace and
1133  * passing the fully constructed packets to 'dpif' for output and userspace
1134  * actions.
1135  *
1136  * This helps with actions that a given 'dpif' doesn't implement directly. */
1137 static int
1138 dpif_execute_with_help(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1139 {
1140     struct dpif_execute_helper_aux aux = {dpif, 0};
1141     struct dpif_packet packet, *pp;
1142
1143     COVERAGE_INC(dpif_execute_with_help);
1144
1145     packet.ofpbuf = *execute->packet;
1146     pp = &packet;
1147
1148     odp_execute_actions(&aux, &pp, 1, false, &execute->md, execute->actions,
1149                         execute->actions_len, dpif_execute_helper_cb);
1150
1151     /* Even though may_steal is set to false, some actions could modify or
1152      * reallocate the ofpbuf memory. We need to pass those changes to the
1153      * caller */
1154     *execute->packet = packet.ofpbuf;
1155
1156     return aux.error;
1157 }
1158
1159 /* Returns true if the datapath needs help executing 'execute'. */
1160 static bool
1161 dpif_execute_needs_help(const struct dpif_execute *execute)
1162 {
1163     return execute->needs_help || nl_attr_oversized(execute->actions_len);
1164 }
1165
1166 /* Causes 'dpif' to perform the 'execute->actions_len' bytes of actions in
1167  * 'execute->actions' on the Ethernet frame in 'execute->packet' and on packet
1168  * metadata in 'execute->md'.  The implementation is allowed to modify both the
1169  * '*execute->packet' and 'execute->md'.
1170  *
1171  * Some dpif providers do not implement every action.  The Linux kernel
1172  * datapath, in particular, does not implement ARP field modification.  If
1173  * 'needs_help' is true, the dpif layer executes in userspace all of the
1174  * actions that it can, and for OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT and
1175  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions it passes the packet through to the dpif
1176  * implementation.
1177  *
1178  * This works even if 'execute->actions_len' is too long for a Netlink
1179  * attribute.
1180  *
1181  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1182 int
1183 dpif_execute(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1184 {
1185     int error;
1186
1187     COVERAGE_INC(dpif_execute);
1188     if (execute->actions_len > 0) {
1189         error = (dpif_execute_needs_help(execute)
1190                  ? dpif_execute_with_help(dpif, execute)
1191                  : dpif->dpif_class->execute(dpif, execute));
1192     } else {
1193         error = 0;
1194     }
1195
1196     log_execute_message(dpif, execute, false, error);
1197
1198     return error;
1199 }
1200
1201 /* Executes each of the 'n_ops' operations in 'ops' on 'dpif', in the order in
1202  * which they are specified, placing each operation's results in the "output"
1203  * members documented in comments.
1204  *
1205  * This function exists because some datapaths can perform batched operations
1206  * faster than individual operations. */
1207 void
1208 dpif_operate(struct dpif *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1209 {
1210     if (dpif->dpif_class->operate) {
1211         while (n_ops > 0) {
1212             size_t chunk;
1213
1214             /* Count 'chunk', the number of ops that can be executed without
1215              * needing any help.  Ops that need help should be rare, so we
1216              * expect this to ordinarily be 'n_ops', that is, all the ops. */
1217             for (chunk = 0; chunk < n_ops; chunk++) {
1218                 struct dpif_op *op = ops[chunk];
1219
1220                 if (op->type == DPIF_OP_EXECUTE
1221                     && dpif_execute_needs_help(&op->u.execute)) {
1222                     break;
1223                 }
1224             }
1225
1226             if (chunk) {
1227                 /* Execute a chunk full of ops that the dpif provider can
1228                  * handle itself, without help. */
1229                 size_t i;
1230
1231                 dpif->dpif_class->operate(dpif, ops, chunk);
1232
1233                 for (i = 0; i < chunk; i++) {
1234                     struct dpif_op *op = ops[i];
1235
1236                     switch (op->type) {
1237                     case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1238                         log_flow_put_message(dpif, &op->u.flow_put, op->error);
1239                         break;
1240
1241                     case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1242                         log_flow_del_message(dpif, &op->u.flow_del, op->error);
1243                         break;
1244
1245                     case DPIF_OP_EXECUTE:
1246                         log_execute_message(dpif, &op->u.execute, false,
1247                                             op->error);
1248                         break;
1249                     }
1250                 }
1251
1252                 ops += chunk;
1253                 n_ops -= chunk;
1254             } else {
1255                 /* Help the dpif provider to execute one op. */
1256                 struct dpif_op *op = ops[0];
1257
1258                 op->error = dpif_execute(dpif, &op->u.execute);
1259                 ops++;
1260                 n_ops--;
1261             }
1262         }
1263     } else {
1264         size_t i;
1265
1266         for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1267             struct dpif_op *op = ops[i];
1268
1269             switch (op->type) {
1270             case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1271                 op->error = dpif_flow_put__(dpif, &op->u.flow_put);
1272                 break;
1273
1274             case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1275                 op->error = dpif_flow_del__(dpif, &op->u.flow_del);
1276                 break;
1277
1278             case DPIF_OP_EXECUTE:
1279                 op->error = dpif_execute(dpif, &op->u.execute);
1280                 break;
1281
1282             default:
1283                 OVS_NOT_REACHED();
1284             }
1285         }
1286     }
1287 }
1288
1289 /* Returns a string that represents 'type', for use in log messages. */
1290 const char *
1291 dpif_upcall_type_to_string(enum dpif_upcall_type type)
1292 {
1293     switch (type) {
1294     case DPIF_UC_MISS: return "miss";
1295     case DPIF_UC_ACTION: return "action";
1296     case DPIF_N_UC_TYPES: default: return "<unknown>";
1297     }
1298 }
1299
1300 /* Enables or disables receiving packets with dpif_recv() on 'dpif'.  Returns 0
1301  * if successful, otherwise a positive errno value.
1302  *
1303  * Turning packet receive off and then back on may change the Netlink PID
1304  * assignments returned by dpif_port_get_pid().  If the client does this, it
1305  * must update all of the flows that have OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions
1306  * using the new PID assignment. */
1307 int
1308 dpif_recv_set(struct dpif *dpif, bool enable)
1309 {
1310     int error = 0;
1311
1312     if (dpif->dpif_class->recv_set) {
1313         error = dpif->dpif_class->recv_set(dpif, enable);
1314         log_operation(dpif, "recv_set", error);
1315     }
1316     return error;
1317 }
1318
1319 /* Refreshes the poll loops and Netlink sockets associated to each port,
1320  * when the number of upcall handlers (upcall receiving thread) is changed
1321  * to 'n_handlers' and receiving packets for 'dpif' is enabled by
1322  * recv_set().
1323  *
1324  * Since multiple upcall handlers can read upcalls simultaneously from
1325  * 'dpif', each port can have multiple Netlink sockets, one per upcall
1326  * handler.  So, handlers_set() is responsible for the following tasks:
1327  *
1328  *    When receiving upcall is enabled, extends or creates the
1329  *    configuration to support:
1330  *
1331  *        - 'n_handlers' Netlink sockets for each port.
1332  *
1333  *        - 'n_handlers' poll loops, one for each upcall handler.
1334  *
1335  *        - registering the Netlink sockets for the same upcall handler to
1336  *          the corresponding poll loop.
1337  *
1338  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1339 int
1340 dpif_handlers_set(struct dpif *dpif, uint32_t n_handlers)
1341 {
1342     int error = 0;
1343
1344     if (dpif->dpif_class->handlers_set) {
1345         error = dpif->dpif_class->handlers_set(dpif, n_handlers);
1346         log_operation(dpif, "handlers_set", error);
1347     }
1348     return error;
1349 }
1350
1351 void
1352 dpif_register_upcall_cb(struct dpif *dpif, exec_upcall_cb *cb)
1353 {
1354     if (dpif->dpif_class->register_upcall_cb) {
1355         dpif->dpif_class->register_upcall_cb(dpif, cb);
1356     }
1357 }
1358
1359 void
1360 dpif_enable_upcall(struct dpif *dpif)
1361 {
1362     if (dpif->dpif_class->enable_upcall) {
1363         dpif->dpif_class->enable_upcall(dpif);
1364     }
1365 }
1366
1367 void
1368 dpif_disable_upcall(struct dpif *dpif)
1369 {
1370     if (dpif->dpif_class->disable_upcall) {
1371         dpif->dpif_class->disable_upcall(dpif);
1372     }
1373 }
1374
1375 void
1376 dpif_print_packet(struct dpif *dpif, struct dpif_upcall *upcall)
1377 {
1378     if (!VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl)) {
1379         struct ds flow;
1380         char *packet;
1381
1382         packet = ofp_packet_to_string(ofpbuf_data(&upcall->packet),
1383                                       ofpbuf_size(&upcall->packet));
1384
1385         ds_init(&flow);
1386         odp_flow_key_format(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1387
1388         VLOG_DBG("%s: %s upcall:\n%s\n%s",
1389                  dpif_name(dpif), dpif_upcall_type_to_string(upcall->type),
1390                  ds_cstr(&flow), packet);
1391
1392         ds_destroy(&flow);
1393         free(packet);
1394     }
1395 }
1396
1397 /* Polls for an upcall from 'dpif' for an upcall handler.  Since there
1398  * there can be multiple poll loops, 'handler_id' is needed as index to
1399  * identify the corresponding poll loop.  If successful, stores the upcall
1400  * into '*upcall', using 'buf' for storage.  Should only be called if
1401  * 'recv_set' has been used to enable receiving packets from 'dpif'.
1402  *
1403  * 'upcall->key' and 'upcall->userdata' point into data in the caller-provided
1404  * 'buf', so their memory cannot be freed separately from 'buf'.
1405  *
1406  * The caller owns the data of 'upcall->packet' and may modify it.  If
1407  * packet's headroom is exhausted as it is manipulated, 'upcall->packet'
1408  * will be reallocated.  This requires the data of 'upcall->packet' to be
1409  * released with ofpbuf_uninit() before 'upcall' is destroyed.  However,
1410  * when an error is returned, the 'upcall->packet' may be uninitialized
1411  * and should not be released.
1412  *
1413  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  Returns EAGAIN
1414  * if no upcall is immediately available. */
1415 int
1416 dpif_recv(struct dpif *dpif, uint32_t handler_id, struct dpif_upcall *upcall,
1417           struct ofpbuf *buf)
1418 {
1419     int error = EAGAIN;
1420
1421     if (dpif->dpif_class->recv) {
1422         error = dpif->dpif_class->recv(dpif, handler_id, upcall, buf);
1423         if (!error) {
1424             dpif_print_packet(dpif, upcall);
1425         } else if (error != EAGAIN) {
1426             log_operation(dpif, "recv", error);
1427         }
1428     }
1429     return error;
1430 }
1431
1432 /* Discards all messages that would otherwise be received by dpif_recv() on
1433  * 'dpif'. */
1434 void
1435 dpif_recv_purge(struct dpif *dpif)
1436 {
1437     COVERAGE_INC(dpif_purge);
1438     if (dpif->dpif_class->recv_purge) {
1439         dpif->dpif_class->recv_purge(dpif);
1440     }
1441 }
1442
1443 /* Arranges for the poll loop for an upcall handler to wake up when 'dpif'
1444  * 'dpif' has a message queued to be received with the recv member
1445  * function.  Since there can be multiple poll loops, 'handler_id' is
1446  * needed as index to identify the corresponding poll loop. */
1447 void
1448 dpif_recv_wait(struct dpif *dpif, uint32_t handler_id)
1449 {
1450     if (dpif->dpif_class->recv_wait) {
1451         dpif->dpif_class->recv_wait(dpif, handler_id);
1452     }
1453 }
1454
1455 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'dpif' into '*engine_type'
1456  * and '*engine_id', respectively. */
1457 void
1458 dpif_get_netflow_ids(const struct dpif *dpif,
1459                      uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
1460 {
1461     *engine_type = dpif->netflow_engine_type;
1462     *engine_id = dpif->netflow_engine_id;
1463 }
1464
1465 /* Translates OpenFlow queue ID 'queue_id' (in host byte order) into a priority
1466  * value used for setting packet priority.
1467  * On success, returns 0 and stores the priority into '*priority'.
1468  * On failure, returns a positive errno value and stores 0 into '*priority'. */
1469 int
1470 dpif_queue_to_priority(const struct dpif *dpif, uint32_t queue_id,
1471                        uint32_t *priority)
1472 {
1473     int error = (dpif->dpif_class->queue_to_priority
1474                  ? dpif->dpif_class->queue_to_priority(dpif, queue_id,
1475                                                        priority)
1476                  : EOPNOTSUPP);
1477     if (error) {
1478         *priority = 0;
1479     }
1480     log_operation(dpif, "queue_to_priority", error);
1481     return error;
1482 }
1483 \f
1484 void
1485 dpif_init(struct dpif *dpif, const struct dpif_class *dpif_class,
1486           const char *name,
1487           uint8_t netflow_engine_type, uint8_t netflow_engine_id)
1488 {
1489     dpif->dpif_class = dpif_class;
1490     dpif->base_name = xstrdup(name);
1491     dpif->full_name = xasprintf("%s@%s", dpif_class->type, name);
1492     dpif->netflow_engine_type = netflow_engine_type;
1493     dpif->netflow_engine_id = netflow_engine_id;
1494 }
1495
1496 /* Undoes the results of initialization.
1497  *
1498  * Normally this function only needs to be called from dpif_close().
1499  * However, it may be called by providers due to an error on opening
1500  * that occurs after initialization.  It this case dpif_close() would
1501  * never be called. */
1502 void
1503 dpif_uninit(struct dpif *dpif, bool close)
1504 {
1505     char *base_name = dpif->base_name;
1506     char *full_name = dpif->full_name;
1507
1508     if (close) {
1509         dpif->dpif_class->close(dpif);
1510     }
1511
1512     free(base_name);
1513     free(full_name);
1514 }
1515 \f
1516 static void
1517 log_operation(const struct dpif *dpif, const char *operation, int error)
1518 {
1519     if (!error) {
1520         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: %s success", dpif_name(dpif), operation);
1521     } else if (ofperr_is_valid(error)) {
1522         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1523                      dpif_name(dpif), operation, ofperr_get_name(error));
1524     } else {
1525         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1526                      dpif_name(dpif), operation, ovs_strerror(error));
1527     }
1528 }
1529
1530 static enum vlog_level
1531 flow_message_log_level(int error)
1532 {
1533     /* If flows arrive in a batch, userspace may push down multiple
1534      * unique flow definitions that overlap when wildcards are applied.
1535      * Kernels that support flow wildcarding will reject these flows as
1536      * duplicates (EEXIST), so lower the log level to debug for these
1537      * types of messages. */
1538     return (error && error != EEXIST) ? VLL_WARN : VLL_DBG;
1539 }
1540
1541 static bool
1542 should_log_flow_message(int error)
1543 {
1544     return !vlog_should_drop(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error),
1545                              error ? &error_rl : &dpmsg_rl);
1546 }
1547
1548 static void
1549 log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error, const char *operation,
1550                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
1551                  const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
1552                  const struct dpif_flow_stats *stats,
1553                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
1554 {
1555     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1556     ds_put_format(&ds, "%s: ", dpif_name(dpif));
1557     if (error) {
1558         ds_put_cstr(&ds, "failed to ");
1559     }
1560     ds_put_format(&ds, "%s ", operation);
1561     if (error) {
1562         ds_put_format(&ds, "(%s) ", ovs_strerror(error));
1563     }
1564     odp_flow_format(key, key_len, mask, mask_len, NULL, &ds, true);
1565     if (stats) {
1566         ds_put_cstr(&ds, ", ");
1567         dpif_flow_stats_format(stats, &ds);
1568     }
1569     if (actions || actions_len) {
1570         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
1571         format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
1572     }
1573     vlog(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error), "%s", ds_cstr(&ds));
1574     ds_destroy(&ds);
1575 }
1576
1577 static void
1578 log_flow_put_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put,
1579                      int error)
1580 {
1581     if (should_log_flow_message(error)) {
1582         struct ds s;
1583
1584         ds_init(&s);
1585         ds_put_cstr(&s, "put");
1586         if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
1587             ds_put_cstr(&s, "[create]");
1588         }
1589         if (put->flags & DPIF_FP_MODIFY) {
1590             ds_put_cstr(&s, "[modify]");
1591         }
1592         if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1593             ds_put_cstr(&s, "[zero]");
1594         }
1595         log_flow_message(dpif, error, ds_cstr(&s),
1596                          put->key, put->key_len, put->mask, put->mask_len,
1597                          put->stats, put->actions, put->actions_len);
1598         ds_destroy(&s);
1599     }
1600 }
1601
1602 static void
1603 log_flow_del_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_del *del,
1604                      int error)
1605 {
1606     if (should_log_flow_message(error)) {
1607         log_flow_message(dpif, error, "flow_del", del->key, del->key_len,
1608                          NULL, 0, !error ? del->stats : NULL, NULL, 0);
1609     }
1610 }
1611
1612 /* Logs that 'execute' was executed on 'dpif' and completed with errno 'error'
1613  * (0 for success).  'subexecute' should be true if the execution is a result
1614  * of breaking down a larger execution that needed help, false otherwise.
1615  *
1616  *
1617  * XXX In theory, the log message could be deceptive because this function is
1618  * called after the dpif_provider's '->execute' function, which is allowed to
1619  * modify execute->packet and execute->md.  In practice, though:
1620  *
1621  *     - dpif-linux doesn't modify execute->packet or execute->md.
1622  *
1623  *     - dpif-netdev does modify them but it is less likely to have problems
1624  *       because it is built into ovs-vswitchd and cannot have version skew,
1625  *       etc.
1626  *
1627  * It would still be better to avoid the potential problem.  I don't know of a
1628  * good way to do that, though, that isn't expensive. */
1629 static void
1630 log_execute_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_execute *execute,
1631                     bool subexecute, int error)
1632 {
1633     if (!(error ? VLOG_DROP_WARN(&error_rl) : VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl))) {
1634         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1635         char *packet;
1636
1637         packet = ofp_packet_to_string(ofpbuf_data(execute->packet),
1638                                       ofpbuf_size(execute->packet));
1639         ds_put_format(&ds, "%s: %sexecute ",
1640                       dpif_name(dpif),
1641                       (subexecute ? "sub-"
1642                        : dpif_execute_needs_help(execute) ? "super-"
1643                        : ""));
1644         format_odp_actions(&ds, execute->actions, execute->actions_len);
1645         if (error) {
1646             ds_put_format(&ds, " failed (%s)", ovs_strerror(error));
1647         }
1648         ds_put_format(&ds, " on packet %s", packet);
1649         vlog(THIS_MODULE, error ? VLL_WARN : VLL_DBG, "%s", ds_cstr(&ds));
1650         ds_destroy(&ds);
1651         free(packet);
1652     }
1653 }