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