dpif: Refactor flow dumping interface to make better sense for batching.
[cascardo/ovs.git] / lib / dpif-linux.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "dpif-linux.h"
20
21 #include <ctype.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <fcntl.h>
24 #include <inttypes.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/pkt_sched.h>
28 #include <poll.h>
29 #include <stdlib.h>
30 #include <strings.h>
31 #include <sys/epoll.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include <unistd.h>
34
35 #include "bitmap.h"
36 #include "dpif-provider.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "fat-rwlock.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netdev-linux.h"
42 #include "netdev-vport.h"
43 #include "netlink-notifier.h"
44 #include "netlink-socket.h"
45 #include "netlink.h"
46 #include "odp-util.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "poll-loop.h"
50 #include "random.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "sset.h"
53 #include "timeval.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "util.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
59 enum { MAX_PORTS = USHRT_MAX };
60
61 /* This ethtool flag was introduced in Linux 2.6.24, so it might be
62  * missing if we have old headers. */
63 #define ETH_FLAG_LRO      (1 << 15)    /* LRO is enabled */
64
65 struct dpif_linux_dp {
66     /* Generic Netlink header. */
67     uint8_t cmd;
68
69     /* struct ovs_header. */
70     int dp_ifindex;
71
72     /* Attributes. */
73     const char *name;                  /* OVS_DP_ATTR_NAME. */
74     const uint32_t *upcall_pid;        /* OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID. */
75     uint32_t user_features;            /* OVS_DP_ATTR_USER_FEATURES */
76     struct ovs_dp_stats stats;         /* OVS_DP_ATTR_STATS. */
77     struct ovs_dp_megaflow_stats megaflow_stats;
78                                        /* OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS.*/
79 };
80
81 static void dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *);
82 static int dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *,
83                                      const struct ofpbuf *);
84 static void dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *);
85 static int dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
86                                   struct dpif_linux_dp *reply,
87                                   struct ofpbuf **bufp);
88 static int dpif_linux_dp_get(const struct dpif *, struct dpif_linux_dp *reply,
89                              struct ofpbuf **bufp);
90
91 struct dpif_linux_flow {
92     /* Generic Netlink header. */
93     uint8_t cmd;
94
95     /* struct ovs_header. */
96     unsigned int nlmsg_flags;
97     int dp_ifindex;
98
99     /* Attributes.
100      *
101      * The 'stats' member points to 64-bit data that might only be aligned on
102      * 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to access its
103      * values.
104      *
105      * If 'actions' is nonnull then OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will be included in
106      * the Netlink version of the command, even if actions_len is zero. */
107     const struct nlattr *key;           /* OVS_FLOW_ATTR_KEY. */
108     size_t key_len;
109     const struct nlattr *mask;          /* OVS_FLOW_ATTR_MASK. */
110     size_t mask_len;
111     const struct nlattr *actions;       /* OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS. */
112     size_t actions_len;
113     const struct ovs_flow_stats *stats; /* OVS_FLOW_ATTR_STATS. */
114     const uint8_t *tcp_flags;           /* OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS. */
115     const ovs_32aligned_u64 *used;      /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
116     bool clear;                         /* OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
117 };
118
119 static void dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *);
120 static int dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *,
121                                        const struct ofpbuf *);
122 static void dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *,
123                                       struct ofpbuf *);
124 static int dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
125                                     struct dpif_linux_flow *reply,
126                                     struct ofpbuf **bufp);
127 static void dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *,
128                                       struct dpif_flow_stats *);
129
130 /* One of the dpif channels between the kernel and userspace. */
131 struct dpif_channel {
132     struct nl_sock *sock;       /* Netlink socket. */
133     long long int last_poll;    /* Last time this channel was polled. */
134 };
135
136 struct dpif_handler {
137     struct dpif_channel *channels;/* Array of channels for each handler. */
138     struct epoll_event *epoll_events;
139     int epoll_fd;                 /* epoll fd that includes channel socks. */
140     int n_events;                 /* Num events returned by epoll_wait(). */
141     int event_offset;             /* Offset into 'epoll_events'. */
142 };
143
144 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
145 struct dpif_linux {
146     struct dpif dpif;
147     int dp_ifindex;
148
149     /* Upcall messages. */
150     struct fat_rwlock upcall_lock;
151     struct dpif_handler *handlers;
152     uint32_t n_handlers;           /* Num of upcall handlers. */
153     int uc_array_size;             /* Size of 'handler->channels' and */
154                                    /* 'handler->epoll_events'. */
155
156     /* Change notification. */
157     struct nl_sock *port_notifier; /* vport multicast group subscriber. */
158     bool refresh_channels;
159 };
160
161 static void report_loss(struct dpif_linux *, struct dpif_channel *,
162                         uint32_t ch_idx, uint32_t handler_id);
163
164 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
165
166 /* Generic Netlink family numbers for OVS.
167  *
168  * Initialized by dpif_linux_init(). */
169 static int ovs_datapath_family;
170 static int ovs_vport_family;
171 static int ovs_flow_family;
172 static int ovs_packet_family;
173
174 /* Generic Netlink multicast groups for OVS.
175  *
176  * Initialized by dpif_linux_init(). */
177 static unsigned int ovs_vport_mcgroup;
178
179 static int dpif_linux_init(void);
180 static int open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
181 static uint32_t dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *,
182                                         odp_port_t port_no, uint32_t hash);
183 static int dpif_linux_refresh_channels(struct dpif_linux *,
184                                        uint32_t n_handlers);
185 static void dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *,
186                                        struct ofpbuf *);
187 static int dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *,
188                                         const struct ofpbuf *);
189
190 static struct dpif_linux *
191 dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
192 {
193     dpif_assert_class(dpif, &dpif_linux_class);
194     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
195 }
196
197 static int
198 dpif_linux_enumerate(struct sset *all_dps)
199 {
200     struct nl_dump dump;
201     uint64_t reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
202     struct ofpbuf msg, buf;
203     int error;
204
205     error = dpif_linux_init();
206     if (error) {
207         return error;
208     }
209
210     ofpbuf_use_stub(&buf, reply_stub, sizeof reply_stub);
211     dpif_linux_dp_dump_start(&dump);
212     while (nl_dump_next(&dump, &msg, &buf)) {
213         struct dpif_linux_dp dp;
214
215         if (!dpif_linux_dp_from_ofpbuf(&dp, &msg)) {
216             sset_add(all_dps, dp.name);
217         }
218     }
219     ofpbuf_uninit(&buf);
220     return nl_dump_done(&dump);
221 }
222
223 static int
224 dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
225                 bool create, struct dpif **dpifp)
226 {
227     struct dpif_linux_dp dp_request, dp;
228     struct ofpbuf *buf;
229     uint32_t upcall_pid;
230     int error;
231
232     error = dpif_linux_init();
233     if (error) {
234         return error;
235     }
236
237     /* Create or look up datapath. */
238     dpif_linux_dp_init(&dp_request);
239     if (create) {
240         dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_NEW;
241         upcall_pid = 0;
242         dp_request.upcall_pid = &upcall_pid;
243     } else {
244         /* Use OVS_DP_CMD_SET to report user features */
245         dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
246     }
247     dp_request.name = name;
248     dp_request.user_features |= OVS_DP_F_UNALIGNED;
249     dp_request.user_features |= OVS_DP_F_VPORT_PIDS;
250     error = dpif_linux_dp_transact(&dp_request, &dp, &buf);
251     if (error) {
252         return error;
253     }
254
255     error = open_dpif(&dp, dpifp);
256     ofpbuf_delete(buf);
257     return error;
258 }
259
260 static int
261 open_dpif(const struct dpif_linux_dp *dp, struct dpif **dpifp)
262 {
263     struct dpif_linux *dpif;
264
265     dpif = xzalloc(sizeof *dpif);
266     dpif->port_notifier = NULL;
267     fat_rwlock_init(&dpif->upcall_lock);
268
269     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, dp->name,
270               dp->dp_ifindex, dp->dp_ifindex);
271
272     dpif->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
273     *dpifp = &dpif->dpif;
274
275     return 0;
276 }
277
278 /* Destroys the netlink sockets pointed by the elements in 'socksp'
279  * and frees the 'socksp'.  */
280 static void
281 vport_del_socksp(struct nl_sock **socksp, uint32_t n_socks)
282 {
283     size_t i;
284
285     for (i = 0; i < n_socks; i++) {
286         nl_sock_destroy(socksp[i]);
287     }
288
289     free(socksp);
290 }
291
292 /* Creates an array of netlink sockets.  Returns an array of the
293  * corresponding pointers.  Records the error in 'error'. */
294 static struct nl_sock **
295 vport_create_socksp(uint32_t n_socks, int *error)
296 {
297     struct nl_sock **socksp = xzalloc(n_socks * sizeof *socksp);
298     size_t i;
299
300     for (i = 0; i < n_socks; i++) {
301         *error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &socksp[i]);
302         if (*error) {
303             goto error;
304         }
305     }
306
307     return socksp;
308
309 error:
310     vport_del_socksp(socksp, n_socks);
311
312     return NULL;
313 }
314
315 /* Given the array of pointers to netlink sockets 'socksp', returns
316  * the array of corresponding pids. If the 'socksp' is NULL, returns
317  * a single-element array of value 0. */
318 static uint32_t *
319 vport_socksp_to_pids(struct nl_sock **socksp, uint32_t n_socks)
320 {
321     uint32_t *pids;
322
323     if (!socksp) {
324         pids = xzalloc(sizeof *pids);
325     } else {
326         size_t i;
327
328         pids = xzalloc(n_socks * sizeof *pids);
329         for (i = 0; i < n_socks; i++) {
330             pids[i] = nl_sock_pid(socksp[i]);
331         }
332     }
333
334     return pids;
335 }
336
337 /* Given the port number 'port_idx', extracts the pids of netlink sockets
338  * associated to the port and assigns it to 'upcall_pids'. */
339 static bool
340 vport_get_pids(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port_idx,
341                uint32_t **upcall_pids)
342 {
343     uint32_t *pids;
344     size_t i;
345
346     /* Since the nl_sock can only be assigned in either all
347      * or none "dpif->handlers" channels, the following check
348      * would suffice. */
349     if (!dpif->handlers[0].channels[port_idx].sock) {
350         return false;
351     }
352
353     pids = xzalloc(dpif->n_handlers * sizeof *pids);
354
355     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
356         pids[i] = nl_sock_pid(dpif->handlers[i].channels[port_idx].sock);
357     }
358
359     *upcall_pids = pids;
360
361     return true;
362 }
363
364 static int
365 vport_add_channels(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
366                    struct nl_sock **socksp)
367 {
368     struct epoll_event event;
369     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
370     size_t i, j;
371     int error;
372
373     if (dpif->handlers == NULL) {
374         return 0;
375     }
376
377     /* We assume that the datapath densely chooses port numbers, which can
378      * therefore be used as an index into 'channels' and 'epoll_events' of
379      * 'dpif->handler'. */
380     if (port_idx >= dpif->uc_array_size) {
381         uint32_t new_size = port_idx + 1;
382
383         if (new_size > MAX_PORTS) {
384             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: datapath port %"PRIu32" too big",
385                          dpif_name(&dpif->dpif), port_no);
386             return EFBIG;
387         }
388
389         for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
390             struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
391
392             handler->channels = xrealloc(handler->channels,
393                                          new_size * sizeof *handler->channels);
394
395             for (j = dpif->uc_array_size; j < new_size; j++) {
396                 handler->channels[j].sock = NULL;
397             }
398
399             handler->epoll_events = xrealloc(handler->epoll_events,
400                 new_size * sizeof *handler->epoll_events);
401
402         }
403         dpif->uc_array_size = new_size;
404     }
405
406     memset(&event, 0, sizeof event);
407     event.events = EPOLLIN;
408     event.data.u32 = port_idx;
409
410     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
411         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
412
413         if (epoll_ctl(handler->epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, nl_sock_fd(socksp[i]),
414                       &event) < 0) {
415             error = errno;
416             goto error;
417         }
418         dpif->handlers[i].channels[port_idx].sock = socksp[i];
419         dpif->handlers[i].channels[port_idx].last_poll = LLONG_MIN;
420     }
421
422     return 0;
423
424 error:
425     for (j = 0; j < i; j++) {
426         epoll_ctl(dpif->handlers[j].epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL,
427                   nl_sock_fd(socksp[j]), NULL);
428         dpif->handlers[j].channels[port_idx].sock = NULL;
429     }
430
431     return error;
432 }
433
434 static void
435 vport_del_channels(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no)
436 {
437     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
438     size_t i;
439
440     if (!dpif->handlers || port_idx >= dpif->uc_array_size) {
441         return;
442     }
443
444     /* Since the sock can only be assigned in either all or none
445      * of "dpif->handlers" channels, the following check would
446      * suffice. */
447     if (!dpif->handlers[0].channels[port_idx].sock) {
448         return;
449     }
450
451     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
452         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
453
454         epoll_ctl(handler->epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL,
455                   nl_sock_fd(handler->channels[port_idx].sock), NULL);
456         nl_sock_destroy(handler->channels[port_idx].sock);
457         handler->channels[port_idx].sock = NULL;
458         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
459     }
460 }
461
462 static void
463 destroy_all_channels(struct dpif_linux *dpif) OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
464 {
465     unsigned int i;
466
467     if (!dpif->handlers) {
468         return;
469     }
470
471     for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
472         struct dpif_linux_vport vport_request;
473         uint32_t upcall_pids = 0;
474
475         /* Since the sock can only be assigned in either all or none
476          * of "dpif->handlers" channels, the following check would
477          * suffice. */
478         if (!dpif->handlers[0].channels[i].sock) {
479             continue;
480         }
481
482         /* Turn off upcalls. */
483         dpif_linux_vport_init(&vport_request);
484         vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
485         vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
486         vport_request.port_no = u32_to_odp(i);
487         vport_request.upcall_pids = &upcall_pids;
488         dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
489
490         vport_del_channels(dpif, u32_to_odp(i));
491     }
492
493     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
494         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
495
496         close(handler->epoll_fd);
497         free(handler->epoll_events);
498         free(handler->channels);
499     }
500
501     free(dpif->handlers);
502     dpif->handlers = NULL;
503     dpif->n_handlers = 0;
504     dpif->uc_array_size = 0;
505 }
506
507 static void
508 dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
509 {
510     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
511
512     nl_sock_destroy(dpif->port_notifier);
513
514     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
515     destroy_all_channels(dpif);
516     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
517
518     fat_rwlock_destroy(&dpif->upcall_lock);
519     free(dpif);
520 }
521
522 static int
523 dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
524 {
525     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
526     struct dpif_linux_dp dp;
527
528     dpif_linux_dp_init(&dp);
529     dp.cmd = OVS_DP_CMD_DEL;
530     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
531     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
532 }
533
534 static void
535 dpif_linux_run(struct dpif *dpif_)
536 {
537     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
538
539     if (dpif->refresh_channels) {
540         dpif->refresh_channels = false;
541         fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
542         dpif_linux_refresh_channels(dpif, dpif->n_handlers);
543         fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
544     }
545 }
546
547 static int
548 dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct dpif_dp_stats *stats)
549 {
550     struct dpif_linux_dp dp;
551     struct ofpbuf *buf;
552     int error;
553
554     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
555     if (!error) {
556         stats->n_hit    = dp.stats.n_hit;
557         stats->n_missed = dp.stats.n_missed;
558         stats->n_lost   = dp.stats.n_lost;
559         stats->n_flows  = dp.stats.n_flows;
560         stats->n_masks  = dp.megaflow_stats.n_masks;
561         stats->n_mask_hit  = dp.megaflow_stats.n_mask_hit;
562         ofpbuf_delete(buf);
563     }
564     return error;
565 }
566
567 static const char *
568 get_vport_type(const struct dpif_linux_vport *vport)
569 {
570     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
571
572     switch (vport->type) {
573     case OVS_VPORT_TYPE_NETDEV: {
574         const char *type = netdev_get_type_from_name(vport->name);
575
576         return type ? type : "system";
577     }
578
579     case OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL:
580         return "internal";
581
582     case OVS_VPORT_TYPE_GRE:
583         return "gre";
584
585     case OVS_VPORT_TYPE_GRE64:
586         return "gre64";
587
588     case OVS_VPORT_TYPE_VXLAN:
589         return "vxlan";
590
591     case OVS_VPORT_TYPE_LISP:
592         return "lisp";
593
594     case OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC:
595     case __OVS_VPORT_TYPE_MAX:
596         break;
597     }
598
599     VLOG_WARN_RL(&rl, "dp%d: port `%s' has unsupported type %u",
600                  vport->dp_ifindex, vport->name, (unsigned int) vport->type);
601     return "unknown";
602 }
603
604 static enum ovs_vport_type
605 netdev_to_ovs_vport_type(const struct netdev *netdev)
606 {
607     const char *type = netdev_get_type(netdev);
608
609     if (!strcmp(type, "tap") || !strcmp(type, "system")) {
610         return OVS_VPORT_TYPE_NETDEV;
611     } else if (!strcmp(type, "internal")) {
612         return OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
613     } else if (strstr(type, "gre64")) {
614         return OVS_VPORT_TYPE_GRE64;
615     } else if (strstr(type, "gre")) {
616         return OVS_VPORT_TYPE_GRE;
617     } else if (!strcmp(type, "vxlan")) {
618         return OVS_VPORT_TYPE_VXLAN;
619     } else if (!strcmp(type, "lisp")) {
620         return OVS_VPORT_TYPE_LISP;
621     } else {
622         return OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC;
623     }
624 }
625
626 static int
627 dpif_linux_port_add__(struct dpif_linux *dpif, struct netdev *netdev,
628                       odp_port_t *port_nop)
629     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
630 {
631     const struct netdev_tunnel_config *tnl_cfg;
632     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
633     const char *name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev,
634                                                   namebuf, sizeof namebuf);
635     const char *type = netdev_get_type(netdev);
636     struct dpif_linux_vport request, reply;
637     struct ofpbuf *buf;
638     uint64_t options_stub[64 / 8];
639     struct ofpbuf options;
640     struct nl_sock **socksp = NULL;
641     uint32_t *upcall_pids;
642     int error = 0;
643
644     if (dpif->handlers) {
645         socksp = vport_create_socksp(dpif->n_handlers, &error);
646         if (!socksp) {
647             return error;
648         }
649     }
650
651     dpif_linux_vport_init(&request);
652     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_NEW;
653     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
654     request.type = netdev_to_ovs_vport_type(netdev);
655     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
656         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
657                      "unsupported type `%s'",
658                      dpif_name(&dpif->dpif), name, type);
659         vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
660         return EINVAL;
661     }
662     request.name = name;
663
664     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_NETDEV) {
665         netdev_linux_ethtool_set_flag(netdev, ETH_FLAG_LRO, "LRO", false);
666     }
667
668     tnl_cfg = netdev_get_tunnel_config(netdev);
669     if (tnl_cfg && tnl_cfg->dst_port != 0) {
670         ofpbuf_use_stack(&options, options_stub, sizeof options_stub);
671         nl_msg_put_u16(&options, OVS_TUNNEL_ATTR_DST_PORT,
672                        ntohs(tnl_cfg->dst_port));
673         request.options = ofpbuf_data(&options);
674         request.options_len = ofpbuf_size(&options);
675     }
676
677     request.port_no = *port_nop;
678     upcall_pids = vport_socksp_to_pids(socksp, dpif->n_handlers);
679     request.n_upcall_pids = socksp ? dpif->n_handlers : 1;
680     request.upcall_pids = upcall_pids;
681
682     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
683     if (!error) {
684         *port_nop = reply.port_no;
685     } else {
686         if (error == EBUSY && *port_nop != ODPP_NONE) {
687             VLOG_INFO("%s: requested port %"PRIu32" is in use",
688                       dpif_name(&dpif->dpif), *port_nop);
689         }
690
691         vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
692         goto exit;
693     }
694
695     if (socksp) {
696         error = vport_add_channels(dpif, *port_nop, socksp);
697         if (error) {
698             VLOG_INFO("%s: could not add channel for port %s",
699                       dpif_name(&dpif->dpif), name);
700
701             /* Delete the port. */
702             dpif_linux_vport_init(&request);
703             request.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
704             request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
705             request.port_no = *port_nop;
706             dpif_linux_vport_transact(&request, NULL, NULL);
707             vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
708             goto exit;
709         }
710     }
711     free(socksp);
712
713 exit:
714     ofpbuf_delete(buf);
715     free(upcall_pids);
716
717     return error;
718 }
719
720 static int
721 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
722                     odp_port_t *port_nop)
723 {
724     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
725     int error;
726
727     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
728     error = dpif_linux_port_add__(dpif, netdev, port_nop);
729     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
730
731     return error;
732 }
733
734 static int
735 dpif_linux_port_del__(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no)
736     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
737 {
738     struct dpif_linux_vport vport;
739     int error;
740
741     dpif_linux_vport_init(&vport);
742     vport.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
743     vport.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
744     vport.port_no = port_no;
745     error = dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
746
747     vport_del_channels(dpif, port_no);
748
749     return error;
750 }
751
752 static int
753 dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no)
754 {
755     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
756     int error;
757
758     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
759     error = dpif_linux_port_del__(dpif, port_no);
760     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
761
762     return error;
763 }
764
765 static int
766 dpif_linux_port_query__(const struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
767                         const char *port_name, struct dpif_port *dpif_port)
768 {
769     struct dpif_linux_vport request;
770     struct dpif_linux_vport reply;
771     struct ofpbuf *buf;
772     int error;
773
774     dpif_linux_vport_init(&request);
775     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
776     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
777     request.port_no = port_no;
778     request.name = port_name;
779
780     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
781     if (!error) {
782         if (reply.dp_ifindex != request.dp_ifindex) {
783             /* A query by name reported that 'port_name' is in some datapath
784              * other than 'dpif', but the caller wants to know about 'dpif'. */
785             error = ENODEV;
786         } else if (dpif_port) {
787             dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
788             dpif_port->type = xstrdup(get_vport_type(&reply));
789             dpif_port->port_no = reply.port_no;
790         }
791         ofpbuf_delete(buf);
792     }
793     return error;
794 }
795
796 static int
797 dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no,
798                                 struct dpif_port *dpif_port)
799 {
800     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
801
802     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
803 }
804
805 static int
806 dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif_, const char *devname,
807                               struct dpif_port *dpif_port)
808 {
809     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
810
811     return dpif_linux_port_query__(dpif, 0, devname, dpif_port);
812 }
813
814 static uint32_t
815 dpif_linux_port_get_pid__(const struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
816                           uint32_t hash)
817     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
818 {
819     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
820     uint32_t pid = 0;
821
822     if (dpif->handlers) {
823         /* The ODPP_NONE "reserved" port number uses the "ovs-system"'s
824          * channel, since it is not heavily loaded. */
825         uint32_t idx = port_idx >= dpif->uc_array_size ? 0 : port_idx;
826         struct dpif_handler *h = &dpif->handlers[hash % dpif->n_handlers];
827
828         pid = nl_sock_pid(h->channels[idx].sock);
829     }
830
831     return pid;
832 }
833
834 static uint32_t
835 dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no,
836                         uint32_t hash)
837 {
838     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
839     uint32_t ret;
840
841     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
842     ret = dpif_linux_port_get_pid__(dpif, port_no, hash);
843     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
844
845     return ret;
846 }
847
848 static int
849 dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
850 {
851     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
852     struct dpif_linux_flow flow;
853
854     dpif_linux_flow_init(&flow);
855     flow.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
856     flow.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
857     return dpif_linux_flow_transact(&flow, NULL, NULL);
858 }
859
860 struct dpif_linux_port_state {
861     struct nl_dump dump;
862     struct ofpbuf buf;
863 };
864
865 static void
866 dpif_linux_port_dump_start__(const struct dpif_linux *dpif,
867                              struct nl_dump *dump)
868 {
869     struct dpif_linux_vport request;
870     struct ofpbuf *buf;
871
872     dpif_linux_vport_init(&request);
873     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
874     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
875
876     buf = ofpbuf_new(1024);
877     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(&request, buf);
878     nl_dump_start(dump, NETLINK_GENERIC, buf);
879     ofpbuf_delete(buf);
880 }
881
882 static int
883 dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
884 {
885     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
886     struct dpif_linux_port_state *state;
887
888     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
889     dpif_linux_port_dump_start__(dpif, &state->dump);
890
891     ofpbuf_init(&state->buf, NL_DUMP_BUFSIZE);
892     return 0;
893 }
894
895 static int
896 dpif_linux_port_dump_next__(const struct dpif_linux *dpif, struct nl_dump *dump,
897                             struct dpif_linux_vport *vport,
898                             struct ofpbuf *buffer)
899 {
900     struct ofpbuf buf;
901     int error;
902
903     if (!nl_dump_next(dump, &buf, buffer)) {
904         return EOF;
905     }
906
907     error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(vport, &buf);
908     if (error) {
909         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to parse vport record (%s)",
910                      dpif_name(&dpif->dpif), ovs_strerror(error));
911     }
912     return error;
913 }
914
915 static int
916 dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif_, void *state_,
917                           struct dpif_port *dpif_port)
918 {
919     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
920     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
921     struct dpif_linux_vport vport;
922     int error;
923
924     error = dpif_linux_port_dump_next__(dpif, &state->dump, &vport,
925                                         &state->buf);
926     if (error) {
927         return error;
928     }
929     dpif_port->name = CONST_CAST(char *, vport.name);
930     dpif_port->type = CONST_CAST(char *, get_vport_type(&vport));
931     dpif_port->port_no = vport.port_no;
932     return 0;
933 }
934
935 static int
936 dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED, void *state_)
937 {
938     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
939     int error = nl_dump_done(&state->dump);
940
941     ofpbuf_uninit(&state->buf);
942     free(state);
943     return error;
944 }
945
946 static int
947 dpif_linux_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep)
948 {
949     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
950
951     /* Lazily create the Netlink socket to listen for notifications. */
952     if (!dpif->port_notifier) {
953         struct nl_sock *sock;
954         int error;
955
956         error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
957         if (error) {
958             return error;
959         }
960
961         error = nl_sock_join_mcgroup(sock, ovs_vport_mcgroup);
962         if (error) {
963             nl_sock_destroy(sock);
964             return error;
965         }
966         dpif->port_notifier = sock;
967
968         /* We have no idea of the current state so report that everything
969          * changed. */
970         return ENOBUFS;
971     }
972
973     for (;;) {
974         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
975         uint64_t buf_stub[4096 / 8];
976         struct ofpbuf buf;
977         int error;
978
979         ofpbuf_use_stub(&buf, buf_stub, sizeof buf_stub);
980         error = nl_sock_recv(dpif->port_notifier, &buf, false);
981         if (!error) {
982             struct dpif_linux_vport vport;
983
984             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(&vport, &buf);
985             if (!error) {
986                 if (vport.dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
987                     && (vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_NEW
988                         || vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL
989                         || vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_SET)) {
990                     VLOG_DBG("port_changed: dpif:%s vport:%s cmd:%"PRIu8,
991                              dpif->dpif.full_name, vport.name, vport.cmd);
992                     if (vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL && dpif->handlers) {
993                         dpif->refresh_channels = true;
994                     }
995                     *devnamep = xstrdup(vport.name);
996                     ofpbuf_uninit(&buf);
997                     return 0;
998                 }
999             }
1000         } else if (error != EAGAIN) {
1001             VLOG_WARN_RL(&rl, "error reading or parsing netlink (%s)",
1002                          ovs_strerror(error));
1003             nl_sock_drain(dpif->port_notifier);
1004             error = ENOBUFS;
1005         }
1006
1007         ofpbuf_uninit(&buf);
1008         if (error) {
1009             return error;
1010         }
1011     }
1012 }
1013
1014 static void
1015 dpif_linux_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
1016 {
1017     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1018
1019     if (dpif->port_notifier) {
1020         nl_sock_wait(dpif->port_notifier, POLLIN);
1021     } else {
1022         poll_immediate_wake();
1023     }
1024 }
1025
1026 static int
1027 dpif_linux_flow_get__(const struct dpif_linux *dpif,
1028                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
1029                       struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
1030 {
1031     struct dpif_linux_flow request;
1032
1033     dpif_linux_flow_init(&request);
1034     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
1035     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1036     request.key = key;
1037     request.key_len = key_len;
1038     return dpif_linux_flow_transact(&request, reply, bufp);
1039 }
1040
1041 static int
1042 dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
1043                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
1044                     struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
1045 {
1046     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1047     struct dpif_linux_flow reply;
1048     struct ofpbuf *buf;
1049     int error;
1050
1051     error = dpif_linux_flow_get__(dpif, key, key_len, &reply, &buf);
1052     if (!error) {
1053         if (stats) {
1054             dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
1055         }
1056         if (actionsp) {
1057             ofpbuf_set_data(buf, CONST_CAST(struct nlattr *, reply.actions));
1058             ofpbuf_set_size(buf, reply.actions_len);
1059             *actionsp = buf;
1060         } else {
1061             ofpbuf_delete(buf);
1062         }
1063     }
1064     return error;
1065 }
1066
1067 static void
1068 dpif_linux_init_flow_put(struct dpif_linux *dpif, const struct dpif_flow_put *put,
1069                          struct dpif_linux_flow *request)
1070 {
1071     static const struct nlattr dummy_action;
1072
1073     dpif_linux_flow_init(request);
1074     request->cmd = (put->flags & DPIF_FP_CREATE
1075                     ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET);
1076     request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1077     request->key = put->key;
1078     request->key_len = put->key_len;
1079     request->mask = put->mask;
1080     request->mask_len = put->mask_len;
1081     /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
1082     request->actions = (put->actions
1083                         ? put->actions
1084                         : CONST_CAST(struct nlattr *, &dummy_action));
1085     request->actions_len = put->actions_len;
1086     if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1087         request->clear = true;
1088     }
1089     request->nlmsg_flags = put->flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
1090 }
1091
1092 static int
1093 dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_put *put)
1094 {
1095     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1096     struct dpif_linux_flow request, reply;
1097     struct ofpbuf *buf;
1098     int error;
1099
1100     dpif_linux_init_flow_put(dpif, put, &request);
1101     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
1102                                      put->stats ? &reply : NULL,
1103                                      put->stats ? &buf : NULL);
1104     if (!error && put->stats) {
1105         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
1106         ofpbuf_delete(buf);
1107     }
1108     return error;
1109 }
1110
1111 static void
1112 dpif_linux_init_flow_del(struct dpif_linux *dpif, const struct dpif_flow_del *del,
1113                          struct dpif_linux_flow *request)
1114 {
1115     dpif_linux_flow_init(request);
1116     request->cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
1117     request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1118     request->key = del->key;
1119     request->key_len = del->key_len;
1120 }
1121
1122 static int
1123 dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_del *del)
1124 {
1125     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1126     struct dpif_linux_flow request, reply;
1127     struct ofpbuf *buf;
1128     int error;
1129
1130     dpif_linux_init_flow_del(dpif, del, &request);
1131     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
1132                                      del->stats ? &reply : NULL,
1133                                      del->stats ? &buf : NULL);
1134     if (!error && del->stats) {
1135         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
1136         ofpbuf_delete(buf);
1137     }
1138     return error;
1139 }
1140
1141 struct dpif_linux_flow_dump {
1142     struct dpif_flow_dump up;
1143     struct nl_dump nl_dump;
1144     atomic_int status;
1145 };
1146
1147 static struct dpif_linux_flow_dump *
1148 dpif_linux_flow_dump_cast(struct dpif_flow_dump *dump)
1149 {
1150     return CONTAINER_OF(dump, struct dpif_linux_flow_dump, up);
1151 }
1152
1153 static struct dpif_flow_dump *
1154 dpif_linux_flow_dump_create(const struct dpif *dpif_)
1155 {
1156     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1157     struct dpif_linux_flow_dump *dump;
1158     struct dpif_linux_flow request;
1159     struct ofpbuf *buf;
1160
1161     dump = xmalloc(sizeof *dump);
1162     dpif_flow_dump_init(&dump->up, dpif_);
1163
1164     dpif_linux_flow_init(&request);
1165     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
1166     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1167
1168     buf = ofpbuf_new(1024);
1169     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&request, buf);
1170     nl_dump_start(&dump->nl_dump, NETLINK_GENERIC, buf);
1171     ofpbuf_delete(buf);
1172     atomic_init(&dump->status, 0);
1173
1174     return &dump->up;
1175 }
1176
1177 static int
1178 dpif_linux_flow_dump_destroy(struct dpif_flow_dump *dump_)
1179 {
1180     struct dpif_linux_flow_dump *dump = dpif_linux_flow_dump_cast(dump_);
1181     unsigned int nl_status = nl_dump_done(&dump->nl_dump);
1182     int dump_status;
1183
1184     atomic_read(&dump->status, &dump_status);
1185     free(dump);
1186     return dump_status ? dump_status : nl_status;
1187 }
1188
1189 struct dpif_linux_flow_dump_thread {
1190     struct dpif_flow_dump_thread up;
1191     struct dpif_linux_flow_dump *dump;
1192     struct dpif_linux_flow flow;
1193     struct dpif_flow_stats stats;
1194     struct ofpbuf nl_flows;     /* Always used to store flows. */
1195     struct ofpbuf *nl_actions;  /* Used if kernel does not supply actions. */
1196 };
1197
1198 static struct dpif_linux_flow_dump_thread *
1199 dpif_linux_flow_dump_thread_cast(struct dpif_flow_dump_thread *thread)
1200 {
1201     return CONTAINER_OF(thread, struct dpif_linux_flow_dump_thread, up);
1202 }
1203
1204 static struct dpif_flow_dump_thread *
1205 dpif_linux_flow_dump_thread_create(struct dpif_flow_dump *dump_)
1206 {
1207     struct dpif_linux_flow_dump *dump = dpif_linux_flow_dump_cast(dump_);
1208     struct dpif_linux_flow_dump_thread *thread;
1209
1210     thread = xmalloc(sizeof *thread);
1211     dpif_flow_dump_thread_init(&thread->up, &dump->up);
1212     thread->dump = dump;
1213     ofpbuf_init(&thread->nl_flows, NL_DUMP_BUFSIZE);
1214     thread->nl_actions = NULL;
1215
1216     return &thread->up;
1217 }
1218
1219 static void
1220 dpif_linux_flow_dump_thread_destroy(struct dpif_flow_dump_thread *thread_)
1221 {
1222     struct dpif_linux_flow_dump_thread *thread
1223         = dpif_linux_flow_dump_thread_cast(thread_);
1224
1225     ofpbuf_uninit(&thread->nl_flows);
1226     ofpbuf_delete(thread->nl_actions);
1227     free(thread);
1228 }
1229
1230 static void
1231 dpif_linux_flow_to_dpif_flow(struct dpif_flow *dpif_flow,
1232                              struct dpif_linux_flow *linux_flow)
1233 {
1234     dpif_flow->key = linux_flow->key;
1235     dpif_flow->key_len = linux_flow->key_len;
1236     dpif_flow->mask = linux_flow->mask;
1237     dpif_flow->mask_len = linux_flow->mask_len;
1238     dpif_flow->actions = linux_flow->actions;
1239     dpif_flow->actions_len = linux_flow->actions_len;
1240     dpif_linux_flow_get_stats(linux_flow, &dpif_flow->stats);
1241 }
1242
1243 static int
1244 dpif_linux_flow_dump_next(struct dpif_flow_dump_thread *thread_,
1245                           struct dpif_flow *flows, int max_flows)
1246 {
1247     struct dpif_linux_flow_dump_thread *thread
1248         = dpif_linux_flow_dump_thread_cast(thread_);
1249     struct dpif_linux_flow_dump *dump = thread->dump;
1250     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(thread->up.dpif);
1251     int n_flows;
1252
1253     ofpbuf_delete(thread->nl_actions);
1254     thread->nl_actions = NULL;
1255
1256     n_flows = 0;
1257     while (!n_flows
1258            || (n_flows < max_flows && ofpbuf_size(&thread->nl_flows))) {
1259         struct dpif_linux_flow linux_flow;
1260         struct ofpbuf nl_flow;
1261         int error;
1262
1263         /* Try to grab another flow. */
1264         if (!nl_dump_next(&dump->nl_dump, &nl_flow, &thread->nl_flows)) {
1265             break;
1266         }
1267
1268         /* Convert the flow to our output format. */
1269         error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&linux_flow, &nl_flow);
1270         if (error) {
1271             atomic_store(&dump->status, error);
1272             break;
1273         }
1274
1275         if (linux_flow.actions) {
1276             /* Common case: the flow includes actions. */
1277             dpif_linux_flow_to_dpif_flow(&flows[n_flows++], &linux_flow);
1278         } else {
1279             /* Rare case: the flow does not include actions.  Retrieve this
1280              * individual flow again to get the actions. */
1281             error = dpif_linux_flow_get__(dpif, linux_flow.key,
1282                                           linux_flow.key_len, &linux_flow,
1283                                           &thread->nl_actions);
1284             if (error == ENOENT) {
1285                 VLOG_DBG("dumped flow disappeared on get");
1286                 continue;
1287             } else if (error) {
1288                 VLOG_WARN("error fetching dumped flow: %s",
1289                           ovs_strerror(error));
1290                 atomic_store(&dump->status, error);
1291                 break;
1292             }
1293
1294             /* Save this flow.  Then exit, because we only have one buffer to
1295              * handle this case. */
1296             dpif_linux_flow_to_dpif_flow(&flows[n_flows++], &linux_flow);
1297             break;
1298         }
1299     }
1300     return n_flows;
1301 }
1302
1303 static void
1304 dpif_linux_encode_execute(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *d_exec,
1305                           struct ofpbuf *buf)
1306 {
1307     struct ovs_header *k_exec;
1308     size_t key_ofs;
1309
1310     ofpbuf_prealloc_tailroom(buf, (64
1311                                    + ofpbuf_size(d_exec->packet)
1312                                    + ODP_KEY_METADATA_SIZE
1313                                    + d_exec->actions_len));
1314
1315     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_packet_family, NLM_F_REQUEST,
1316                           OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, OVS_PACKET_VERSION);
1317
1318     k_exec = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *k_exec);
1319     k_exec->dp_ifindex = dp_ifindex;
1320
1321     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET,
1322                       ofpbuf_data(d_exec->packet),
1323                       ofpbuf_size(d_exec->packet));
1324
1325     key_ofs = nl_msg_start_nested(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY);
1326     odp_key_from_pkt_metadata(buf, &d_exec->md);
1327     nl_msg_end_nested(buf, key_ofs);
1328
1329     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS,
1330                       d_exec->actions, d_exec->actions_len);
1331 }
1332
1333 static int
1334 dpif_linux_execute__(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *execute)
1335 {
1336     uint64_t request_stub[1024 / 8];
1337     struct ofpbuf request;
1338     int error;
1339
1340     ofpbuf_use_stub(&request, request_stub, sizeof request_stub);
1341     dpif_linux_encode_execute(dp_ifindex, execute, &request);
1342     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, &request, NULL);
1343     ofpbuf_uninit(&request);
1344
1345     return error;
1346 }
1347
1348 static int
1349 dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_, struct dpif_execute *execute)
1350 {
1351     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1352
1353     return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, execute);
1354 }
1355
1356 #define MAX_OPS 50
1357
1358 static void
1359 dpif_linux_operate__(struct dpif_linux *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1360 {
1361
1362     struct op_auxdata {
1363         struct nl_transaction txn;
1364
1365         struct ofpbuf request;
1366         uint64_t request_stub[1024 / 8];
1367
1368         struct ofpbuf reply;
1369         uint64_t reply_stub[1024 / 8];
1370     } auxes[MAX_OPS];
1371
1372     struct nl_transaction *txnsp[MAX_OPS];
1373     size_t i;
1374
1375     ovs_assert(n_ops <= MAX_OPS);
1376     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1377         struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
1378         struct dpif_op *op = ops[i];
1379         struct dpif_flow_put *put;
1380         struct dpif_flow_del *del;
1381         struct dpif_execute *execute;
1382         struct dpif_linux_flow flow;
1383
1384         ofpbuf_use_stub(&aux->request,
1385                         aux->request_stub, sizeof aux->request_stub);
1386         aux->txn.request = &aux->request;
1387
1388         ofpbuf_use_stub(&aux->reply, aux->reply_stub, sizeof aux->reply_stub);
1389         aux->txn.reply = NULL;
1390
1391         switch (op->type) {
1392         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1393             put = &op->u.flow_put;
1394             dpif_linux_init_flow_put(dpif, put, &flow);
1395             if (put->stats) {
1396                 flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
1397                 aux->txn.reply = &aux->reply;
1398             }
1399             dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
1400             break;
1401
1402         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1403             del = &op->u.flow_del;
1404             dpif_linux_init_flow_del(dpif, del, &flow);
1405             if (del->stats) {
1406                 flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
1407                 aux->txn.reply = &aux->reply;
1408             }
1409             dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
1410             break;
1411
1412         case DPIF_OP_EXECUTE:
1413             execute = &op->u.execute;
1414             dpif_linux_encode_execute(dpif->dp_ifindex, execute,
1415                                       &aux->request);
1416             break;
1417
1418         default:
1419             OVS_NOT_REACHED();
1420         }
1421     }
1422
1423     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1424         txnsp[i] = &auxes[i].txn;
1425     }
1426     nl_transact_multiple(NETLINK_GENERIC, txnsp, n_ops);
1427
1428     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1429         struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
1430         struct nl_transaction *txn = &auxes[i].txn;
1431         struct dpif_op *op = ops[i];
1432         struct dpif_flow_put *put;
1433         struct dpif_flow_del *del;
1434
1435         op->error = txn->error;
1436
1437         switch (op->type) {
1438         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1439             put = &op->u.flow_put;
1440             if (put->stats) {
1441                 if (!op->error) {
1442                     struct dpif_linux_flow reply;
1443
1444                     op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
1445                                                             txn->reply);
1446                     if (!op->error) {
1447                         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
1448                     }
1449                 }
1450
1451                 if (op->error) {
1452                     memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
1453                 }
1454             }
1455             break;
1456
1457         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1458             del = &op->u.flow_del;
1459             if (del->stats) {
1460                 if (!op->error) {
1461                     struct dpif_linux_flow reply;
1462
1463                     op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
1464                                                             txn->reply);
1465                     if (!op->error) {
1466                         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
1467                     }
1468                 }
1469
1470                 if (op->error) {
1471                     memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
1472                 }
1473             }
1474             break;
1475
1476         case DPIF_OP_EXECUTE:
1477             break;
1478
1479         default:
1480             OVS_NOT_REACHED();
1481         }
1482
1483         ofpbuf_uninit(&aux->request);
1484         ofpbuf_uninit(&aux->reply);
1485     }
1486 }
1487
1488 static void
1489 dpif_linux_operate(struct dpif *dpif_, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1490 {
1491     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1492
1493     while (n_ops > 0) {
1494         size_t chunk = MIN(n_ops, MAX_OPS);
1495         dpif_linux_operate__(dpif, ops, chunk);
1496         ops += chunk;
1497         n_ops -= chunk;
1498     }
1499 }
1500
1501 /* Synchronizes 'channels' in 'dpif->handlers'  with the set of vports
1502  * currently in 'dpif' in the kernel, by adding a new set of channels for
1503  * any kernel vport that lacks one and deleting any channels that have no
1504  * backing kernel vports. */
1505 static int
1506 dpif_linux_refresh_channels(struct dpif_linux *dpif, uint32_t n_handlers)
1507     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1508 {
1509     unsigned long int *keep_channels;
1510     struct dpif_linux_vport vport;
1511     size_t keep_channels_nbits;
1512     struct nl_dump dump;
1513     uint64_t reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
1514     struct ofpbuf buf;
1515     int retval = 0;
1516     size_t i;
1517
1518     if (dpif->n_handlers != n_handlers) {
1519         destroy_all_channels(dpif);
1520         dpif->handlers = xzalloc(n_handlers * sizeof *dpif->handlers);
1521         for (i = 0; i < n_handlers; i++) {
1522             struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
1523
1524             handler->epoll_fd = epoll_create(10);
1525             if (handler->epoll_fd < 0) {
1526                 size_t j;
1527
1528                 for (j = 0; j < i; j++) {
1529                     close(dpif->handlers[j].epoll_fd);
1530                 }
1531                 free(dpif->handlers);
1532                 dpif->handlers = NULL;
1533
1534                 return errno;
1535             }
1536         }
1537         dpif->n_handlers = n_handlers;
1538     }
1539
1540     for (i = 0; i < n_handlers; i++) {
1541         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
1542
1543         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
1544     }
1545
1546     keep_channels_nbits = dpif->uc_array_size;
1547     keep_channels = bitmap_allocate(keep_channels_nbits);
1548
1549     ofpbuf_use_stub(&buf, reply_stub, sizeof reply_stub);
1550     dpif_linux_port_dump_start__(dpif, &dump);
1551     while (!dpif_linux_port_dump_next__(dpif, &dump, &vport, &buf)) {
1552         uint32_t port_no = odp_to_u32(vport.port_no);
1553         uint32_t *upcall_pids = NULL;
1554         int error;
1555
1556         if (port_no >= dpif->uc_array_size
1557             || !vport_get_pids(dpif, port_no, &upcall_pids)) {
1558             struct nl_sock **socksp = vport_create_socksp(dpif->n_handlers,
1559                                                           &error);
1560
1561             if (!socksp) {
1562                 goto error;
1563             }
1564
1565             error = vport_add_channels(dpif, vport.port_no, socksp);
1566             if (error) {
1567                 VLOG_INFO("%s: could not add channels for port %s",
1568                           dpif_name(&dpif->dpif), vport.name);
1569                 vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
1570                 retval = error;
1571                 goto error;
1572             }
1573             upcall_pids = vport_socksp_to_pids(socksp, dpif->n_handlers);
1574             free(socksp);
1575         }
1576
1577         /* Configure the vport to deliver misses to 'sock'. */
1578         if (vport.upcall_pids[0] == 0
1579             || vport.n_upcall_pids != dpif->n_handlers
1580             || memcmp(upcall_pids, vport.upcall_pids, n_handlers * sizeof
1581                       *upcall_pids)) {
1582             struct dpif_linux_vport vport_request;
1583
1584             dpif_linux_vport_init(&vport_request);
1585             vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
1586             vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1587             vport_request.port_no = vport.port_no;
1588             vport_request.n_upcall_pids = dpif->n_handlers;
1589             vport_request.upcall_pids = upcall_pids;
1590             error = dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
1591             if (error) {
1592                 VLOG_WARN_RL(&error_rl,
1593                              "%s: failed to set upcall pid on port: %s",
1594                              dpif_name(&dpif->dpif), ovs_strerror(error));
1595
1596                 if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1597                     retval = error;
1598                 } else {
1599                     /* The vport isn't really there, even though the dump says
1600                      * it is.  Probably we just hit a race after a port
1601                      * disappeared. */
1602                 }
1603                 goto error;
1604             }
1605         }
1606
1607         if (port_no < keep_channels_nbits) {
1608             bitmap_set1(keep_channels, port_no);
1609         }
1610         free(upcall_pids);
1611         continue;
1612
1613     error:
1614         free(upcall_pids);
1615         vport_del_channels(dpif, vport.port_no);
1616     }
1617     nl_dump_done(&dump);
1618     ofpbuf_uninit(&buf);
1619
1620     /* Discard any saved channels that we didn't reuse. */
1621     for (i = 0; i < keep_channels_nbits; i++) {
1622         if (!bitmap_is_set(keep_channels, i)) {
1623             vport_del_channels(dpif, u32_to_odp(i));
1624         }
1625     }
1626     free(keep_channels);
1627
1628     return retval;
1629 }
1630
1631 static int
1632 dpif_linux_recv_set__(struct dpif_linux *dpif, bool enable)
1633     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1634 {
1635     if ((dpif->handlers != NULL) == enable) {
1636         return 0;
1637     } else if (!enable) {
1638         destroy_all_channels(dpif);
1639         return 0;
1640     } else {
1641         return dpif_linux_refresh_channels(dpif, 1);
1642     }
1643 }
1644
1645 static int
1646 dpif_linux_recv_set(struct dpif *dpif_, bool enable)
1647 {
1648     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1649     int error;
1650
1651     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1652     error = dpif_linux_recv_set__(dpif, enable);
1653     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1654
1655     return error;
1656 }
1657
1658 static int
1659 dpif_linux_handlers_set(struct dpif *dpif_, uint32_t n_handlers)
1660 {
1661     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1662     int error = 0;
1663
1664     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1665     if (dpif->handlers) {
1666         error = dpif_linux_refresh_channels(dpif, n_handlers);
1667     }
1668     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1669
1670     return error;
1671 }
1672
1673 static int
1674 dpif_linux_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
1675                              uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
1676 {
1677     if (queue_id < 0xf000) {
1678         *priority = TC_H_MAKE(1 << 16, queue_id + 1);
1679         return 0;
1680     } else {
1681         return EINVAL;
1682     }
1683 }
1684
1685 static int
1686 parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
1687                  int *dp_ifindex)
1688 {
1689     static const struct nl_policy ovs_packet_policy[] = {
1690         /* Always present. */
1691         [OVS_PACKET_ATTR_PACKET] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1692                                      .min_len = ETH_HEADER_LEN },
1693         [OVS_PACKET_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
1694
1695         /* OVS_PACKET_CMD_ACTION only. */
1696         [OVS_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = true },
1697     };
1698
1699     struct ovs_header *ovs_header;
1700     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy)];
1701     struct nlmsghdr *nlmsg;
1702     struct genlmsghdr *genl;
1703     struct ofpbuf b;
1704     int type;
1705
1706     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
1707
1708     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1709     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1710     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1711     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1712         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_packet_family
1713         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_packet_policy, a,
1714                             ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy))) {
1715         return EINVAL;
1716     }
1717
1718     type = (genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_MISS ? DPIF_UC_MISS
1719             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_ACTION ? DPIF_UC_ACTION
1720             : -1);
1721     if (type < 0) {
1722         return EINVAL;
1723     }
1724
1725     /* (Re)set ALL fields of '*upcall' on successful return. */
1726     upcall->type = type;
1727     upcall->key = CONST_CAST(struct nlattr *,
1728                              nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]));
1729     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
1730     upcall->userdata = a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA];
1731
1732     /* Allow overwriting the netlink attribute header without reallocating. */
1733     ofpbuf_use_stub(&upcall->packet,
1734                     CONST_CAST(struct nlattr *,
1735                                nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET])) - 1,
1736                     nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]) +
1737                     sizeof(struct nlattr));
1738     ofpbuf_set_data(&upcall->packet,
1739                     (char *)ofpbuf_data(&upcall->packet) + sizeof(struct nlattr));
1740     ofpbuf_set_size(&upcall->packet, nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]));
1741
1742     *dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1743
1744     return 0;
1745 }
1746
1747 static int
1748 dpif_linux_recv__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t handler_id,
1749                   struct dpif_upcall *upcall, struct ofpbuf *buf)
1750     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
1751 {
1752     struct dpif_handler *handler;
1753     int read_tries = 0;
1754
1755     if (!dpif->handlers || handler_id >= dpif->n_handlers) {
1756         return EAGAIN;
1757     }
1758
1759     handler = &dpif->handlers[handler_id];
1760     if (handler->event_offset >= handler->n_events) {
1761         int retval;
1762
1763         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
1764
1765         do {
1766             retval = epoll_wait(handler->epoll_fd, handler->epoll_events,
1767                                 dpif->uc_array_size, 0);
1768         } while (retval < 0 && errno == EINTR);
1769         if (retval < 0) {
1770             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
1771             VLOG_WARN_RL(&rl, "epoll_wait failed (%s)", ovs_strerror(errno));
1772         } else if (retval > 0) {
1773             handler->n_events = retval;
1774         }
1775     }
1776
1777     while (handler->event_offset < handler->n_events) {
1778         int idx = handler->epoll_events[handler->event_offset].data.u32;
1779         struct dpif_channel *ch = &dpif->handlers[handler_id].channels[idx];
1780
1781         handler->event_offset++;
1782
1783         for (;;) {
1784             int dp_ifindex;
1785             int error;
1786
1787             if (++read_tries > 50) {
1788                 return EAGAIN;
1789             }
1790
1791             error = nl_sock_recv(ch->sock, buf, false);
1792             if (error == ENOBUFS) {
1793                 /* ENOBUFS typically means that we've received so many
1794                  * packets that the buffer overflowed.  Try again
1795                  * immediately because there's almost certainly a packet
1796                  * waiting for us. */
1797                 report_loss(dpif, ch, idx, handler_id);
1798                 continue;
1799             }
1800
1801             ch->last_poll = time_msec();
1802             if (error) {
1803                 if (error == EAGAIN) {
1804                     break;
1805                 }
1806                 return error;
1807             }
1808
1809             error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
1810             if (!error && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex) {
1811                 return 0;
1812             } else if (error) {
1813                 return error;
1814             }
1815         }
1816     }
1817
1818     return EAGAIN;
1819 }
1820
1821 static int
1822 dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, uint32_t handler_id,
1823                 struct dpif_upcall *upcall, struct ofpbuf *buf)
1824 {
1825     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1826     int error;
1827
1828     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
1829     error = dpif_linux_recv__(dpif, handler_id, upcall, buf);
1830     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1831
1832     return error;
1833 }
1834
1835 static void
1836 dpif_linux_recv_wait__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t handler_id)
1837     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
1838 {
1839     if (dpif->handlers && handler_id < dpif->n_handlers) {
1840         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[handler_id];
1841
1842         poll_fd_wait(handler->epoll_fd, POLLIN);
1843     }
1844 }
1845
1846 static void
1847 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_, uint32_t handler_id)
1848 {
1849     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1850
1851     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
1852     dpif_linux_recv_wait__(dpif, handler_id);
1853     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1854 }
1855
1856 static void
1857 dpif_linux_recv_purge__(struct dpif_linux *dpif)
1858     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1859 {
1860     if (dpif->handlers) {
1861         size_t i, j;
1862
1863         for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
1864             if (!dpif->handlers[0].channels[i].sock) {
1865                 continue;
1866             }
1867
1868             for (j = 0; j < dpif->n_handlers; j++) {
1869                 nl_sock_drain(dpif->handlers[j].channels[i].sock);
1870             }
1871         }
1872     }
1873 }
1874
1875 static void
1876 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
1877 {
1878     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1879
1880     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1881     dpif_linux_recv_purge__(dpif);
1882     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1883 }
1884
1885 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
1886     "system",
1887     dpif_linux_enumerate,
1888     NULL,
1889     dpif_linux_open,
1890     dpif_linux_close,
1891     dpif_linux_destroy,
1892     dpif_linux_run,
1893     NULL,                       /* wait */
1894     dpif_linux_get_stats,
1895     dpif_linux_port_add,
1896     dpif_linux_port_del,
1897     dpif_linux_port_query_by_number,
1898     dpif_linux_port_query_by_name,
1899     dpif_linux_port_get_pid,
1900     dpif_linux_port_dump_start,
1901     dpif_linux_port_dump_next,
1902     dpif_linux_port_dump_done,
1903     dpif_linux_port_poll,
1904     dpif_linux_port_poll_wait,
1905     dpif_linux_flow_get,
1906     dpif_linux_flow_put,
1907     dpif_linux_flow_del,
1908     dpif_linux_flow_flush,
1909     dpif_linux_flow_dump_create,
1910     dpif_linux_flow_dump_destroy,
1911     dpif_linux_flow_dump_thread_create,
1912     dpif_linux_flow_dump_thread_destroy,
1913     dpif_linux_flow_dump_next,
1914     dpif_linux_execute,
1915     dpif_linux_operate,
1916     dpif_linux_recv_set,
1917     dpif_linux_handlers_set,
1918     dpif_linux_queue_to_priority,
1919     dpif_linux_recv,
1920     dpif_linux_recv_wait,
1921     dpif_linux_recv_purge,
1922 };
1923 \f
1924 static int
1925 dpif_linux_init(void)
1926 {
1927     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1928     static int error;
1929
1930     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1931         error = nl_lookup_genl_family(OVS_DATAPATH_FAMILY,
1932                                       &ovs_datapath_family);
1933         if (error) {
1934             VLOG_ERR("Generic Netlink family '%s' does not exist. "
1935                      "The Open vSwitch kernel module is probably not loaded.",
1936                      OVS_DATAPATH_FAMILY);
1937         }
1938         if (!error) {
1939             error = nl_lookup_genl_family(OVS_VPORT_FAMILY, &ovs_vport_family);
1940         }
1941         if (!error) {
1942             error = nl_lookup_genl_family(OVS_FLOW_FAMILY, &ovs_flow_family);
1943         }
1944         if (!error) {
1945             error = nl_lookup_genl_family(OVS_PACKET_FAMILY,
1946                                           &ovs_packet_family);
1947         }
1948         if (!error) {
1949             error = nl_lookup_genl_mcgroup(OVS_VPORT_FAMILY, OVS_VPORT_MCGROUP,
1950                                            &ovs_vport_mcgroup);
1951         }
1952
1953         ovsthread_once_done(&once);
1954     }
1955
1956     return error;
1957 }
1958
1959 bool
1960 dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
1961 {
1962     struct dpif_linux_vport reply;
1963     struct ofpbuf *buf;
1964     int error;
1965
1966     error = dpif_linux_vport_get(name, &reply, &buf);
1967     if (!error) {
1968         ofpbuf_delete(buf);
1969     } else if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1970         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: vport query failed (%s)",
1971                      name, ovs_strerror(error));
1972     }
1973
1974     return reply.type == OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
1975 }
1976 \f
1977 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1978  * by Netlink attributes, into 'vport'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1979  * positive errno value.
1980  *
1981  * 'vport' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free
1982  * 'buf' while 'vport' is still in use. */
1983 static int
1984 dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
1985                              const struct ofpbuf *buf)
1986 {
1987     static const struct nl_policy ovs_vport_policy[] = {
1988         [OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
1989         [OVS_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
1990         [OVS_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1991         [OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID] = { .type = NL_A_UNSPEC },
1992         [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_vport_stats),
1993                                    .optional = true },
1994         [OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1995     };
1996
1997     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy)];
1998     struct ovs_header *ovs_header;
1999     struct nlmsghdr *nlmsg;
2000     struct genlmsghdr *genl;
2001     struct ofpbuf b;
2002
2003     dpif_linux_vport_init(vport);
2004
2005     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2006     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2007     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2008     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2009     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2010         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_vport_family
2011         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_vport_policy, a,
2012                             ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy))) {
2013         return EINVAL;
2014     }
2015
2016     vport->cmd = genl->cmd;
2017     vport->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2018     vport->port_no = nl_attr_get_odp_port(a[OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
2019     vport->type = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_TYPE]);
2020     vport->name = nl_attr_get_string(a[OVS_VPORT_ATTR_NAME]);
2021     if (a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]) {
2022         vport->n_upcall_pids = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID])
2023                                / (sizeof *vport->upcall_pids);
2024         vport->upcall_pids = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]);
2025
2026     }
2027     if (a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]) {
2028         vport->stats = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]);
2029     }
2030     if (a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]) {
2031         vport->options = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
2032         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
2033     }
2034     return 0;
2035 }
2036
2037 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
2038  * followed by Netlink attributes corresponding to 'vport'. */
2039 static void
2040 dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
2041                            struct ofpbuf *buf)
2042 {
2043     struct ovs_header *ovs_header;
2044
2045     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_vport_family, NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO,
2046                           vport->cmd, OVS_VPORT_VERSION);
2047
2048     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2049     ovs_header->dp_ifindex = vport->dp_ifindex;
2050
2051     if (vport->port_no != ODPP_NONE) {
2052         nl_msg_put_odp_port(buf, OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO, vport->port_no);
2053     }
2054
2055     if (vport->type != OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
2056         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_TYPE, vport->type);
2057     }
2058
2059     if (vport->name) {
2060         nl_msg_put_string(buf, OVS_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
2061     }
2062
2063     if (vport->upcall_pids) {
2064         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID,
2065                           vport->upcall_pids,
2066                           vport->n_upcall_pids * sizeof *vport->upcall_pids);
2067     }
2068
2069     if (vport->stats) {
2070         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_STATS,
2071                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
2072     }
2073
2074     if (vport->options) {
2075         nl_msg_put_nested(buf, OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS,
2076                           vport->options, vport->options_len);
2077     }
2078 }
2079
2080 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
2081 void
2082 dpif_linux_vport_init(struct dpif_linux_vport *vport)
2083 {
2084     memset(vport, 0, sizeof *vport);
2085     vport->port_no = ODPP_NONE;
2086 }
2087
2088 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2089  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2090  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2091  * result of the command is expected to be an ovs_vport also, which is decoded
2092  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
2093  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2094 int
2095 dpif_linux_vport_transact(const struct dpif_linux_vport *request,
2096                           struct dpif_linux_vport *reply,
2097                           struct ofpbuf **bufp)
2098 {
2099     struct ofpbuf *request_buf;
2100     int error;
2101
2102     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2103
2104     error = dpif_linux_init();
2105     if (error) {
2106         if (reply) {
2107             *bufp = NULL;
2108             dpif_linux_vport_init(reply);
2109         }
2110         return error;
2111     }
2112
2113     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2114     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(request, request_buf);
2115     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2116     ofpbuf_delete(request_buf);
2117
2118     if (reply) {
2119         if (!error) {
2120             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2121         }
2122         if (error) {
2123             dpif_linux_vport_init(reply);
2124             ofpbuf_delete(*bufp);
2125             *bufp = NULL;
2126         }
2127     }
2128     return error;
2129 }
2130
2131 /* Obtains information about the kernel vport named 'name' and stores it into
2132  * '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply is no
2133  * longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp').  */
2134 int
2135 dpif_linux_vport_get(const char *name, struct dpif_linux_vport *reply,
2136                      struct ofpbuf **bufp)
2137 {
2138     struct dpif_linux_vport request;
2139
2140     dpif_linux_vport_init(&request);
2141     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
2142     request.name = name;
2143
2144     return dpif_linux_vport_transact(&request, reply, bufp);
2145 }
2146 \f
2147 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
2148  * by Netlink attributes, into 'dp'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2149  * positive errno value.
2150  *
2151  * 'dp' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
2152  * while 'dp' is still in use. */
2153 static int
2154 dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
2155 {
2156     static const struct nl_policy ovs_datapath_policy[] = {
2157         [OVS_DP_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
2158         [OVS_DP_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_stats),
2159                                 .optional = true },
2160         [OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS] = {
2161                         NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_megaflow_stats),
2162                         .optional = true },
2163     };
2164
2165     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy)];
2166     struct ovs_header *ovs_header;
2167     struct nlmsghdr *nlmsg;
2168     struct genlmsghdr *genl;
2169     struct ofpbuf b;
2170
2171     dpif_linux_dp_init(dp);
2172
2173     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2174     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2175     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2176     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2177     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2178         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_datapath_family
2179         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_datapath_policy, a,
2180                             ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy))) {
2181         return EINVAL;
2182     }
2183
2184     dp->cmd = genl->cmd;
2185     dp->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2186     dp->name = nl_attr_get_string(a[OVS_DP_ATTR_NAME]);
2187     if (a[OVS_DP_ATTR_STATS]) {
2188         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
2189          * sufficient alignment for 64-bit members. */
2190         memcpy(&dp->stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_STATS]),
2191                sizeof dp->stats);
2192     }
2193
2194     if (a[OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS]) {
2195         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
2196          * sufficient alignment for 64-bit members. */
2197         memcpy(&dp->megaflow_stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS]),
2198                sizeof dp->megaflow_stats);
2199     }
2200
2201     return 0;
2202 }
2203
2204 /* Appends to 'buf' the Generic Netlink message described by 'dp'. */
2205 static void
2206 dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
2207 {
2208     struct ovs_header *ovs_header;
2209
2210     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_datapath_family,
2211                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd,
2212                           OVS_DATAPATH_VERSION);
2213
2214     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2215     ovs_header->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
2216
2217     if (dp->name) {
2218         nl_msg_put_string(buf, OVS_DP_ATTR_NAME, dp->name);
2219     }
2220
2221     if (dp->upcall_pid) {
2222         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID, *dp->upcall_pid);
2223     }
2224
2225     if (dp->user_features) {
2226         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_USER_FEATURES, dp->user_features);
2227     }
2228
2229     /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
2230 }
2231
2232 /* Clears 'dp' to "empty" values. */
2233 static void
2234 dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *dp)
2235 {
2236     memset(dp, 0, sizeof *dp);
2237     dp->megaflow_stats.n_masks = UINT32_MAX;
2238     dp->megaflow_stats.n_mask_hit = UINT64_MAX;
2239 }
2240
2241 static void
2242 dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *dump)
2243 {
2244     struct dpif_linux_dp request;
2245     struct ofpbuf *buf;
2246
2247     dpif_linux_dp_init(&request);
2248     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
2249
2250     buf = ofpbuf_new(1024);
2251     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(&request, buf);
2252     nl_dump_start(dump, NETLINK_GENERIC, buf);
2253     ofpbuf_delete(buf);
2254 }
2255
2256 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2257  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2258  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2259  * result of the command is expected to be of the same form, which is decoded
2260  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
2261  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2262 static int
2263 dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
2264                        struct dpif_linux_dp *reply, struct ofpbuf **bufp)
2265 {
2266     struct ofpbuf *request_buf;
2267     int error;
2268
2269     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2270
2271     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2272     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(request, request_buf);
2273     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2274     ofpbuf_delete(request_buf);
2275
2276     if (reply) {
2277         dpif_linux_dp_init(reply);
2278         if (!error) {
2279             error = dpif_linux_dp_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2280         }
2281         if (error) {
2282             ofpbuf_delete(*bufp);
2283             *bufp = NULL;
2284         }
2285     }
2286     return error;
2287 }
2288
2289 /* Obtains information about 'dpif_' and stores it into '*reply' and '*bufp'.
2290  * The caller must free '*bufp' when the reply is no longer needed ('reply'
2291  * will contain pointers into '*bufp').  */
2292 static int
2293 dpif_linux_dp_get(const struct dpif *dpif_, struct dpif_linux_dp *reply,
2294                   struct ofpbuf **bufp)
2295 {
2296     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
2297     struct dpif_linux_dp request;
2298
2299     dpif_linux_dp_init(&request);
2300     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
2301     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
2302
2303     return dpif_linux_dp_transact(&request, reply, bufp);
2304 }
2305 \f
2306 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
2307  * by Netlink attributes, into 'flow'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2308  * positive errno value.
2309  *
2310  * 'flow' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
2311  * while 'flow' is still in use. */
2312 static int
2313 dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *flow,
2314                             const struct ofpbuf *buf)
2315 {
2316     static const struct nl_policy ovs_flow_policy[] = {
2317         [OVS_FLOW_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
2318         [OVS_FLOW_ATTR_MASK] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
2319         [OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
2320         [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_flow_stats),
2321                                   .optional = true },
2322         [OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS] = { .type = NL_A_U8, .optional = true },
2323         [OVS_FLOW_ATTR_USED] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
2324         /* The kernel never uses OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
2325     };
2326
2327     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy)];
2328     struct ovs_header *ovs_header;
2329     struct nlmsghdr *nlmsg;
2330     struct genlmsghdr *genl;
2331     struct ofpbuf b;
2332
2333     dpif_linux_flow_init(flow);
2334
2335     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2336     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2337     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2338     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2339     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2340         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_flow_family
2341         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_flow_policy, a,
2342                             ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy))) {
2343         return EINVAL;
2344     }
2345
2346     flow->nlmsg_flags = nlmsg->nlmsg_flags;
2347     flow->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2348     flow->key = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
2349     flow->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
2350
2351     if (a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]) {
2352         flow->mask = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]);
2353         flow->mask_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]);
2354     }
2355     if (a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]) {
2356         flow->actions = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
2357         flow->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
2358     }
2359     if (a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]) {
2360         flow->stats = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]);
2361     }
2362     if (a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]) {
2363         flow->tcp_flags = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]);
2364     }
2365     if (a[OVS_FLOW_ATTR_USED]) {
2366         flow->used = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_USED]);
2367     }
2368     return 0;
2369 }
2370
2371 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
2372  * followed by Netlink attributes corresponding to 'flow'. */
2373 static void
2374 dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *flow,
2375                           struct ofpbuf *buf)
2376 {
2377     struct ovs_header *ovs_header;
2378
2379     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_flow_family,
2380                           NLM_F_REQUEST | flow->nlmsg_flags,
2381                           flow->cmd, OVS_FLOW_VERSION);
2382
2383     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2384     ovs_header->dp_ifindex = flow->dp_ifindex;
2385
2386     if (flow->key_len) {
2387         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_KEY, flow->key, flow->key_len);
2388     }
2389
2390     if (flow->mask_len) {
2391         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_MASK, flow->mask, flow->mask_len);
2392     }
2393
2394     if (flow->actions || flow->actions_len) {
2395         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS,
2396                           flow->actions, flow->actions_len);
2397     }
2398
2399     /* We never need to send these to the kernel. */
2400     ovs_assert(!flow->stats);
2401     ovs_assert(!flow->tcp_flags);
2402     ovs_assert(!flow->used);
2403
2404     if (flow->clear) {
2405         nl_msg_put_flag(buf, OVS_FLOW_ATTR_CLEAR);
2406     }
2407 }
2408
2409 /* Clears 'flow' to "empty" values. */
2410 static void
2411 dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *flow)
2412 {
2413     memset(flow, 0, sizeof *flow);
2414 }
2415
2416 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2417  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2418  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2419  * result of the command is expected to be a flow also, which is decoded and
2420  * stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply
2421  * is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2422 static int
2423 dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
2424                          struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
2425 {
2426     struct ofpbuf *request_buf;
2427     int error;
2428
2429     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2430
2431     if (reply) {
2432         request->nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
2433     }
2434
2435     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2436     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(request, request_buf);
2437     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2438     ofpbuf_delete(request_buf);
2439
2440     if (reply) {
2441         if (!error) {
2442             error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2443         }
2444         if (error) {
2445             dpif_linux_flow_init(reply);
2446             ofpbuf_delete(*bufp);
2447             *bufp = NULL;
2448         }
2449     }
2450     return error;
2451 }
2452
2453 static void
2454 dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *flow,
2455                           struct dpif_flow_stats *stats)
2456 {
2457     if (flow->stats) {
2458         stats->n_packets = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_packets);
2459         stats->n_bytes = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_bytes);
2460     } else {
2461         stats->n_packets = 0;
2462         stats->n_bytes = 0;
2463     }
2464     stats->used = flow->used ? get_32aligned_u64(flow->used) : 0;
2465     stats->tcp_flags = flow->tcp_flags ? *flow->tcp_flags : 0;
2466 }
2467 \f
2468 /* Logs information about a packet that was recently lost in 'ch' (in
2469  * 'dpif_'). */
2470 static void
2471 report_loss(struct dpif_linux *dpif, struct dpif_channel *ch, uint32_t ch_idx,
2472             uint32_t handler_id)
2473 {
2474     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 5);
2475     struct ds s;
2476
2477     if (VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
2478         return;
2479     }
2480
2481     ds_init(&s);
2482     if (ch->last_poll != LLONG_MIN) {
2483         ds_put_format(&s, " (last polled %lld ms ago)",
2484                       time_msec() - ch->last_poll);
2485     }
2486
2487     VLOG_WARN("%s: lost packet on port channel %u of handler %u",
2488               dpif_name(&dpif->dpif), ch_idx, handler_id);
2489     ds_destroy(&s);
2490 }