aca9407a4330411a3d929eca06b0f1a96db21a0b
[cascardo/ovs.git] / datapath / datapath.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2007-2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
16  * 02110-1301, USA
17  */
18
19 #ifndef DATAPATH_H
20 #define DATAPATH_H 1
21
22 #include <asm/page.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/mutex.h>
25 #include <linux/netdevice.h>
26 #include <linux/skbuff.h>
27 #include <linux/u64_stats_sync.h>
28 #include <net/net_namespace.h>
29
30 #include "compat.h"
31 #include "flow.h"
32 #include "flow_table.h"
33 #include "vlan.h"
34 #include "vport.h"
35
36 #define DP_MAX_PORTS           USHRT_MAX
37 #define DP_VPORT_HASH_BUCKETS  1024
38
39 #define SAMPLE_ACTION_DEPTH 3
40
41 /**
42  * struct dp_stats_percpu - per-cpu packet processing statistics for a given
43  * datapath.
44  * @n_hit: Number of received packets for which a matching flow was found in
45  * the flow table.
46  * @n_miss: Number of received packets that had no matching flow in the flow
47  * table.  The sum of @n_hit and @n_miss is the number of packets that have
48  * been received by the datapath.
49  * @n_lost: Number of received packets that had no matching flow in the flow
50  * table that could not be sent to userspace (normally due to an overflow in
51  * one of the datapath's queues).
52  * @n_mask_hit: Number of masks looked up for flow match.
53  *   @n_mask_hit / (@n_hit + @n_missed)  will be the average masks looked
54  *   up per packet.
55  */
56 struct dp_stats_percpu {
57         u64 n_hit;
58         u64 n_missed;
59         u64 n_lost;
60         u64 n_mask_hit;
61         struct u64_stats_sync syncp;
62 };
63
64 /**
65  * struct datapath - datapath for flow-based packet switching
66  * @rcu: RCU callback head for deferred destruction.
67  * @list_node: Element in global 'dps' list.
68  * @table: flow table.
69  * @ports: Hash table for ports.  %OVSP_LOCAL port always exists.  Protected by
70  * ovs_mutex and RCU.
71  * @stats_percpu: Per-CPU datapath statistics.
72  * @net: Reference to net namespace.
73  *
74  * Context: See the comment on locking at the top of datapath.c for additional
75  * locking information.
76  */
77 struct datapath {
78         struct rcu_head rcu;
79         struct list_head list_node;
80
81         /* Flow table. */
82         struct flow_table table;
83
84         /* Switch ports. */
85         struct hlist_head *ports;
86
87         /* Stats. */
88         struct dp_stats_percpu __percpu *stats_percpu;
89
90         /* Network namespace ref. */
91         possible_net_t net;
92
93         u32 user_features;
94 };
95
96 /**
97  * struct ovs_skb_cb - OVS data in skb CB
98  * @egress_tun_info: Tunnel information about this packet on egress path.
99  * NULL if the packet is not being tunneled.
100  * @input_vport: The original vport packet came in on. This value is cached
101  * when a packet is received by OVS.
102  */
103 struct ovs_skb_cb {
104         struct ovs_tunnel_info  *egress_tun_info;
105         struct vport            *input_vport;
106 };
107 #define OVS_CB(skb) ((struct ovs_skb_cb *)(skb)->cb)
108
109 /**
110  * struct dp_upcall - metadata to include with a packet to send to userspace
111  * @cmd: One of %OVS_PACKET_CMD_*.
112  * @userdata: If nonnull, its variable-length value is passed to userspace as
113  * %OVS_PACKET_ATTR_USERDATA.
114  * @portid: Netlink portid to which packet should be sent.  If @portid is 0
115  * then no packet is sent and the packet is accounted in the datapath's @n_lost
116  * counter.
117  * @egress_tun_info: If nonnull, becomes %OVS_PACKET_ATTR_EGRESS_TUN_KEY.
118  */
119 struct dp_upcall_info {
120         const struct ovs_tunnel_info *egress_tun_info;
121         const struct nlattr *userdata;
122         const struct nlattr *actions;
123         int actions_len;
124         u32 portid;
125         u8 cmd;
126 };
127
128 /**
129  * struct ovs_net - Per net-namespace data for ovs.
130  * @dps: List of datapaths to enable dumping them all out.
131  * Protected by genl_mutex.
132  * @vport_net: Per network namespace data for vport.
133  */
134 struct ovs_net {
135         struct list_head dps;
136         struct work_struct dp_notify_work;
137         struct vport_net vport_net;
138 };
139
140 extern int ovs_net_id;
141 void ovs_lock(void);
142 void ovs_unlock(void);
143
144 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
145 int lockdep_ovsl_is_held(void);
146 #else
147 #define lockdep_ovsl_is_held()  1
148 #endif
149
150 #define ASSERT_OVSL()           WARN_ON(!lockdep_ovsl_is_held())
151 #define ovsl_dereference(p)                                     \
152         rcu_dereference_protected(p, lockdep_ovsl_is_held())
153 #define rcu_dereference_ovsl(p)                                 \
154         rcu_dereference_check(p, lockdep_ovsl_is_held())
155
156 static inline struct net *ovs_dp_get_net(const struct datapath *dp)
157 {
158         return rpl_read_pnet(&dp->net);
159 }
160
161 static inline void ovs_dp_set_net(struct datapath *dp, struct net *net)
162 {
163         rpl_write_pnet(&dp->net, net);
164 }
165
166 struct vport *ovs_lookup_vport(const struct datapath *dp, u16 port_no);
167
168 static inline struct vport *ovs_vport_rcu(const struct datapath *dp, int port_no)
169 {
170         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
171         return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
172 }
173
174 static inline struct vport *ovs_vport_ovsl_rcu(const struct datapath *dp, int port_no)
175 {
176         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !lockdep_ovsl_is_held());
177         return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
178 }
179
180 static inline struct vport *ovs_vport_ovsl(const struct datapath *dp, int port_no)
181 {
182         ASSERT_OVSL();
183         return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
184 }
185
186 extern struct notifier_block ovs_dp_device_notifier;
187 extern struct genl_family dp_vport_genl_family;
188 extern struct genl_multicast_group ovs_dp_vport_multicast_group;
189
190 void ovs_dp_process_packet(struct sk_buff *skb, struct sw_flow_key *key);
191 void ovs_dp_detach_port(struct vport *);
192 int ovs_dp_upcall(struct datapath *, struct sk_buff *,
193                   const struct sw_flow_key *, const struct dp_upcall_info *);
194
195 const char *ovs_dp_name(const struct datapath *dp);
196 struct sk_buff *ovs_vport_cmd_build_info(struct vport *, u32 pid, u32 seq,
197                                          u8 cmd);
198
199 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb,
200                         const struct sw_flow_actions *, struct sw_flow_key *);
201
202 void ovs_dp_notify_wq(struct work_struct *work);
203
204 int action_fifos_init(void);
205 void action_fifos_exit(void);
206
207 #define OVS_NLERR(logging_allowed, fmt, ...)                    \
208 do {                                                            \
209         if (logging_allowed && net_ratelimit())                 \
210                 pr_info("netlink: " fmt "\n", ##__VA_ARGS__);   \
211 } while (0)
212 #endif /* datapath.h */