lib/dpif-linux.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
   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 <assert.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <errno.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <inttypes.h>
  26 #include <net/if.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/ethtool.h>
  29 #include <linux/pkt_sched.h>
  30 #include <linux/rtnetlink.h>
  31 #include <linux/sockios.h>
  32 #include <stdlib.h>
  33 #include <sys/ioctl.h>
  34 #include <sys/stat.h>
  35 #include <unistd.h>
  36
  37 #include "dpif-provider.h"
  38 #include "netdev.h"
  39 #include "netdev-vport.h"
  40 #include "netlink.h"
  41 #include "ofpbuf.h"
  42 #include "openvswitch/tunnel.h"
  43 #include "packets.h"
  44 #include "poll-loop.h"
  45 #include "rtnetlink.h"
  46 #include "rtnetlink-link.h"
  47 #include "shash.h"
  48 #include "svec.h"
  49 #include "util.h"
  50 #include "vlog.h"
  51
  52 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
  53
  54 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
  55 struct dpif_linux {
  56     struct dpif dpif;
  57     int fd;
  58
  59     /* Used by dpif_linux_get_all_names(). */
  60     char *local_ifname;
  61     int minor;
  62
  63     /* Change notification. */
  64     int local_ifindex;          /* Ifindex of local port. */
  65     struct shash changed_ports;  /* Ports that have changed. */
  66     struct rtnetlink_notifier port_notifier;
  67     bool change_error;
  68 };
  69
  70 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
  71
  72 static int do_ioctl(const struct dpif *, int cmd, const void *arg);
  73 static int open_dpif(const struct dpif_linux_vport *local_vport,
  74                      struct dpif **);
  75 static int get_openvswitch_major(void);
  76 static int create_minor(const char *name, int minor);
  77 static int open_minor(int minor, int *fdp);
  78 static int make_openvswitch_device(int minor, char **fnp);
  79 static void dpif_linux_port_changed(const struct rtnetlink_link_change *,
  80                                     void *dpif);
  81
  82 static struct dpif_linux *
  83 dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
  84 {
  85     dpif_assert_class(dpif, &dpif_linux_class);
  86     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
  87 }
  88
  89 static int
  90 dpif_linux_enumerate(struct svec *all_dps)
  91 {
  92     int major;
  93     int error;
  94     int i;
  95
  96     /* Check that the Open vSwitch module is loaded. */
  97     major = get_openvswitch_major();
  98     if (major < 0) {
  99         return -major;
 100     }
 101
 102     error = 0;
 103     for (i = 0; i < ODP_MAX; i++) {
 104         struct dpif *dpif;
 105         char devname[16];
 106         int retval;
 107
 108         sprintf(devname, "dp%d", i);
 109         retval = dpif_open(devname, "system", &dpif);
 110         if (!retval) {
 111             svec_add(all_dps, devname);
 112             dpif_uninit(dpif, true);
 113         } else if (retval != ENODEV && !error) {
 114             error = retval;
 115         }
 116     }
 117     return error;
 118 }
 119
 120 static int
 121 dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
 122                 bool create, struct dpif **dpifp)
 123 {
 124     struct dpif_linux_vport request, reply;
 125     struct ofpbuf *buf;
 126     int minor;
 127     int error;
 128
 129     minor = !strncmp(name, "dp", 2)
 130             && isdigit((unsigned char)name[2]) ? atoi(name + 2) : -1;
 131     if (create) {
 132         if (minor >= 0) {
 133             error = create_minor(name, minor);
 134             if (error) {
 135                 return error;
 136             }
 137         } else {
 138             /* Scan for unused minor number. */
 139             for (minor = 0; ; minor++) {
 140                 if (minor >= ODP_MAX) {
 141                     /* All datapath numbers in use. */
 142                     return ENOBUFS;
 143                 }
 144
 145                 error = create_minor(name, minor);
 146                 if (!error) {
 147                     break;
 148                 } else if (error != EBUSY) {
 149                     return error;
 150                 }
 151             }
 152         }
 153     }
 154
 155     dpif_linux_vport_init(&request);
 156     request.cmd = ODP_VPORT_GET;
 157     request.port_no = ODPP_LOCAL;
 158     if (minor >= 0) {
 159         request.dp_idx = minor;
 160     } else {
 161         request.name = name;
 162     }
 163
 164     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 165     if (error) {
 166         return error;
 167     } else if (reply.port_no != ODPP_LOCAL) {
 168         /* This is an Open vSwitch device but not the local port.  We
 169          * intentionally support only using the name of the local port as the
 170          * name of a datapath; otherwise, it would be too difficult to
 171          * enumerate all the names of a datapath. */
 172         error = EOPNOTSUPP;
 173     } else {
 174         error = open_dpif(&reply, dpifp);
 175     }
 176
 177     ofpbuf_delete(buf);
 178     return error;
 179 }
 180
 181 static int
 182 open_dpif(const struct dpif_linux_vport *local_vport, struct dpif **dpifp)
 183 {
 184     int dp_idx = local_vport->dp_idx;
 185     struct dpif_linux *dpif;
 186     char *name;
 187     int error;
 188     int fd;
 189
 190     error = open_minor(dp_idx, &fd);
 191     if (error) {
 192         goto error;
 193     }
 194
 195     dpif = xmalloc(sizeof *dpif);
 196     error = rtnetlink_link_notifier_register(&dpif->port_notifier,
 197                                              dpif_linux_port_changed, dpif);
 198     if (error) {
 199         goto error_free;
 200     }
 201
 202     name = xasprintf("dp%d", dp_idx);
 203     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, name, dp_idx, dp_idx);
 204     free(name);
 205
 206     dpif->fd = fd;
 207     dpif->local_ifname = xstrdup(local_vport->name);
 208     dpif->local_ifindex = local_vport->ifindex;
 209     dpif->minor = dp_idx;
 210     shash_init(&dpif->changed_ports);
 211     dpif->change_error = false;
 212     *dpifp = &dpif->dpif;
 213
 214     return 0;
 215
 216 error_free:
 217     free(dpif);
 218     close(fd);
 219 error:
 220     return error;
 221 }
 222
 223 static void
 224 dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
 225 {
 226     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 227     rtnetlink_link_notifier_unregister(&dpif->port_notifier);
 228     shash_destroy(&dpif->changed_ports);
 229     free(dpif->local_ifname);
 230     close(dpif->fd);
 231     free(dpif);
 232 }
 233
 234 static int
 235 dpif_linux_get_all_names(const struct dpif *dpif_, struct svec *all_names)
 236 {
 237     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 238
 239     svec_add_nocopy(all_names, xasprintf("dp%d", dpif->minor));
 240     svec_add(all_names, dpif->local_ifname);
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 static int
 245 dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
 246 {
 247     return do_ioctl(dpif_, ODP_DP_DESTROY, NULL);
 248 }
 249
 250 static int
 251 dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct odp_stats *stats)
 252 {
 253     memset(stats, 0, sizeof *stats);
 254     return do_ioctl(dpif_, ODP_DP_STATS, stats);
 255 }
 256
 257 static int
 258 dpif_linux_get_drop_frags(const struct dpif *dpif_, bool *drop_fragsp)
 259 {
 260     int drop_frags;
 261     int error;
 262
 263     error = do_ioctl(dpif_, ODP_GET_DROP_FRAGS, &drop_frags);
 264     if (!error) {
 265         *drop_fragsp = drop_frags & 1;
 266     }
 267     return error;
 268 }
 269
 270 static int
 271 dpif_linux_set_drop_frags(struct dpif *dpif_, bool drop_frags)
 272 {
 273     int drop_frags_int = drop_frags;
 274     return do_ioctl(dpif_, ODP_SET_DROP_FRAGS, &drop_frags_int);
 275 }
 276
 277 static int
 278 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
 279                     uint16_t *port_nop)
 280 {
 281     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 282     const char *name = netdev_get_name(netdev);
 283     const char *type = netdev_get_type(netdev);
 284     struct dpif_linux_vport request, reply;
 285     const struct ofpbuf *options;
 286     struct ofpbuf *buf;
 287     int error;
 288
 289     dpif_linux_vport_init(&request);
 290     request.cmd = ODP_VPORT_NEW;
 291     request.dp_idx = dpif->minor;
 292     request.type = netdev_vport_get_vport_type(netdev);
 293     if (request.type == ODP_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
 294         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
 295                      "unsupported type `%s'",
 296                      dpif_name(dpif_), name, type);
 297         return EINVAL;
 298     }
 299     request.name = name;
 300
 301     options = netdev_vport_get_options(netdev);
 302     if (options && options->size) {
 303         request.options = options->data;
 304         request.options_len = options->size;
 305     }
 306
 307     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 308     if (!error) {
 309         *port_nop = reply.port_no;
 310         ofpbuf_delete(buf);
 311     }
 312
 313     return error;
 314 }
 315
 316 static int
 317 dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, uint16_t port_no)
 318 {
 319     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 320     struct dpif_linux_vport vport;
 321
 322     dpif_linux_vport_init(&vport);
 323     vport.cmd = ODP_VPORT_DEL;
 324     vport.dp_idx = dpif->minor;
 325     vport.port_no = port_no;
 326     return dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
 327 }
 328
 329 static int
 330 dpif_linux_port_query__(const struct dpif *dpif, uint32_t port_no,
 331                         const char *port_name, struct dpif_port *dpif_port)
 332 {
 333     struct dpif_linux_vport request;
 334     struct dpif_linux_vport reply;
 335     struct ofpbuf *buf;
 336     int error;
 337
 338     dpif_linux_vport_init(&request);
 339     request.cmd = ODP_VPORT_GET;
 340     request.dp_idx = dpif_linux_cast(dpif)->minor;
 341     request.port_no = port_no;
 342     request.name = port_name;
 343
 344     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 345     if (!error) {
 346         dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
 347         dpif_port->type = xstrdup(netdev_vport_get_netdev_type(&reply));
 348         dpif_port->port_no = reply.port_no;
 349         ofpbuf_delete(buf);
 350     }
 351     return error;
 352 }
 353
 354 static int
 355 dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
 356                                 struct dpif_port *dpif_port)
 357 {
 358     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
 359 }
 360
 361 static int
 362 dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
 363                               struct dpif_port *dpif_port)
 364 {
 365     return dpif_linux_port_query__(dpif, 0, devname, dpif_port);
 366 }
 367
 368 static int
 369 dpif_linux_get_max_ports(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 370 {
 371     /* If the datapath increases its range of supported ports, then it should
 372      * start reporting that. */
 373     return 1024;
 374 }
 375
 376 static int
 377 dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
 378 {
 379     return do_ioctl(dpif_, ODP_FLOW_FLUSH, NULL);
 380 }
 381
 382 struct dpif_linux_port_state {
 383     struct ofpbuf *buf;
 384     uint32_t next;
 385 };
 386
 387 static int
 388 dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void **statep)
 389 {
 390     *statep = xzalloc(sizeof(struct dpif_linux_port_state));
 391     return 0;
 392 }
 393
 394 static int
 395 dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif, void *state_,
 396                           struct dpif_port *dpif_port)
 397 {
 398     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
 399     struct dpif_linux_vport request, reply;
 400     struct ofpbuf *buf;
 401     int error;
 402
 403     ofpbuf_delete(state->buf);
 404     state->buf = NULL;
 405
 406     dpif_linux_vport_init(&request);
 407     request.cmd = ODP_VPORT_DUMP;
 408     request.dp_idx = dpif_linux_cast(dpif)->minor;
 409     request.port_no = state->next;
 410     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 411     if (error) {
 412         return error == ENODEV ? EOF : error;
 413     } else {
 414         dpif_port->name = (char *) reply.name;
 415         dpif_port->type = (char *) netdev_vport_get_netdev_type(&reply);
 416         dpif_port->port_no = reply.port_no;
 417         state->buf = buf;
 418         state->next = reply.port_no + 1;
 419         return 0;
 420     }
 421 }
 422
 423 static int
 424 dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
 425 {
 426     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
 427     ofpbuf_delete(state->buf);
 428     free(state);
 429     return 0;
 430 }
 431
 432 static int
 433 dpif_linux_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep)
 434 {
 435     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 436
 437     if (dpif->change_error) {
 438         dpif->change_error = false;
 439         shash_clear(&dpif->changed_ports);
 440         return ENOBUFS;
 441     } else if (!shash_is_empty(&dpif->changed_ports)) {
 442         struct shash_node *node = shash_first(&dpif->changed_ports);
 443         *devnamep = shash_steal(&dpif->changed_ports, node);
 444         return 0;
 445     } else {
 446         return EAGAIN;
 447     }
 448 }
 449
 450 static void
 451 dpif_linux_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
 452 {
 453     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 454     if (!shash_is_empty(&dpif->changed_ports) || dpif->change_error) {
 455         poll_immediate_wake();
 456     } else {
 457         rtnetlink_link_notifier_wait();
 458     }
 459 }
 460
 461 static int
 462 dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_, struct odp_flow flows[], int n)
 463 {
 464     struct odp_flowvec fv;
 465     fv.flows = flows;
 466     fv.n_flows = n;
 467     return do_ioctl(dpif_, ODP_FLOW_GET, &fv);
 468 }
 469
 470 static int
 471 dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, struct odp_flow_put *put)
 472 {
 473     return do_ioctl(dpif_, ODP_FLOW_PUT, put);
 474 }
 475
 476 static int
 477 dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_, struct odp_flow *flow)
 478 {
 479     return do_ioctl(dpif_, ODP_FLOW_DEL, flow);
 480 }
 481
 482 static int
 483 dpif_linux_flow_dump_start(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void **statep)
 484 {
 485     *statep = xzalloc(sizeof(struct odp_flow_dump));
 486     return 0;
 487 }
 488
 489 static int
 490 dpif_linux_flow_dump_next(const struct dpif *dpif, void *state,
 491                           struct odp_flow *flow)
 492 {
 493     struct odp_flow_dump *dump = state;
 494     int error;
 495
 496     dump->flow = flow;
 497     error = do_ioctl(dpif, ODP_FLOW_DUMP, dump);
 498     return error ? error : flow->flags & ODPFF_EOF ? EOF : 0;
 499 }
 500
 501 static int
 502 dpif_linux_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state)
 503 {
 504     free(state);
 505     return 0;
 506 }
 507
 508 static int
 509 dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_,
 510                    const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 511                    const struct ofpbuf *buf)
 512 {
 513     struct odp_execute execute;
 514     memset(&execute, 0, sizeof execute);
 515     execute.actions = (struct nlattr *) actions;
 516     execute.actions_len = actions_len;
 517     execute.data = buf->data;
 518     execute.length = buf->size;
 519     return do_ioctl(dpif_, ODP_EXECUTE, &execute);
 520 }
 521
 522 static int
 523 dpif_linux_recv_get_mask(const struct dpif *dpif_, int *listen_mask)
 524 {
 525     return do_ioctl(dpif_, ODP_GET_LISTEN_MASK, listen_mask);
 526 }
 527
 528 static int
 529 dpif_linux_recv_set_mask(struct dpif *dpif_, int listen_mask)
 530 {
 531     return do_ioctl(dpif_, ODP_SET_LISTEN_MASK, &listen_mask);
 532 }
 533
 534 static int
 535 dpif_linux_get_sflow_probability(const struct dpif *dpif_,
 536                                  uint32_t *probability)
 537 {
 538     return do_ioctl(dpif_, ODP_GET_SFLOW_PROBABILITY, probability);
 539 }
 540
 541 static int
 542 dpif_linux_set_sflow_probability(struct dpif *dpif_, uint32_t probability)
 543 {
 544     return do_ioctl(dpif_, ODP_SET_SFLOW_PROBABILITY, &probability);
 545 }
 546
 547 static int
 548 dpif_linux_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
 549                              uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
 550 {
 551     if (queue_id < 0xf000) {
 552         *priority = TC_H_MAKE(1 << 16, queue_id + 1);
 553         return 0;
 554     } else {
 555         return EINVAL;
 556     }
 557 }
 558
 559 static int
 560 parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall)
 561 {
 562     static const struct nl_policy odp_packet_policy[] = {
 563         /* Always present. */
 564         [ODP_PACKET_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
 565         [ODP_PACKET_ATTR_PACKET] = { .type = NL_A_UNSPEC,
 566                                      .min_len = ETH_HEADER_LEN },
 567         [ODP_PACKET_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
 568
 569         /* _ODPL_ACTION_NR only. */
 570         [ODP_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
 571
 572         /* _ODPL_SFLOW_NR only. */
 573         [ODP_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
 574         [ODP_PACKET_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
 575     };
 576
 577     struct odp_packet *odp_packet = buf->data;
 578     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(odp_packet_policy)];
 579
 580     if (!nl_policy_parse(buf, sizeof *odp_packet, odp_packet_policy,
 581                          a, ARRAY_SIZE(odp_packet_policy))) {
 582         return EINVAL;
 583     }
 584
 585     memset(upcall, 0, sizeof *upcall);
 586     upcall->type = nl_attr_get_u32(a[ODP_PACKET_ATTR_TYPE]);
 587     upcall->packet = buf;
 588     upcall->packet->data = (void *) nl_attr_get(a[ODP_PACKET_ATTR_PACKET]);
 589     upcall->packet->size = nl_attr_get_size(a[ODP_PACKET_ATTR_PACKET]);
 590     upcall->key = (void *) nl_attr_get(a[ODP_PACKET_ATTR_KEY]);
 591     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[ODP_PACKET_ATTR_KEY]);
 592     upcall->userdata = (a[ODP_PACKET_ATTR_USERDATA]
 593                         ? nl_attr_get_u64(a[ODP_PACKET_ATTR_USERDATA])
 594                         : 0);
 595     upcall->sample_pool = (a[ODP_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL]
 596                         ? nl_attr_get_u32(a[ODP_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL])
 597                            : 0);
 598     if (a[ODP_PACKET_ATTR_ACTIONS]) {
 599         upcall->actions = (void *) nl_attr_get(a[ODP_PACKET_ATTR_ACTIONS]);
 600         upcall->actions_len = nl_attr_get_size(a[ODP_PACKET_ATTR_ACTIONS]);
 601     }
 602
 603     return 0;
 604 }
 605
 606 static int
 607 dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, struct dpif_upcall *upcall)
 608 {
 609     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 610     struct ofpbuf *buf;
 611     int retval;
 612     int error;
 613
 614     buf = ofpbuf_new(65536);
 615     retval = read(dpif->fd, ofpbuf_tail(buf), ofpbuf_tailroom(buf));
 616     if (retval < 0) {
 617         error = errno;
 618         if (error != EAGAIN) {
 619             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: read failed: %s",
 620                          dpif_name(dpif_), strerror(error));
 621         }
 622     } else if (retval >= sizeof(struct odp_packet)) {
 623         struct odp_packet *odp_packet = buf->data;
 624         buf->size += retval;
 625
 626         if (odp_packet->len <= retval) {
 627             error = parse_odp_packet(buf, upcall);
 628         } else {
 629             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: discarding message truncated "
 630                          "from %"PRIu32" bytes to %d",
 631                          dpif_name(dpif_), odp_packet->len, retval);
 632             error = ERANGE;
 633         }
 634     } else if (!retval) {
 635         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: unexpected end of file", dpif_name(dpif_));
 636         error = EPROTO;
 637     } else {
 638         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: discarding too-short message (%d bytes)",
 639                      dpif_name(dpif_), retval);
 640         error = ERANGE;
 641     }
 642
 643     if (error) {
 644         ofpbuf_delete(buf);
 645     }
 646     return error;
 647 }
 648
 649 static void
 650 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_)
 651 {
 652     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 653     poll_fd_wait(dpif->fd, POLLIN);
 654 }
 655
 656 static void
 657 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
 658 {
 659     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 660     int i;
 661
 662     /* This is somewhat bogus because it assumes that the following macros have
 663      * fixed values, but it's going to go away later.  */
 664 #define DP_N_QUEUES 3
 665 #define DP_MAX_QUEUE_LEN 100
 666     for (i = 0; i < DP_N_QUEUES * DP_MAX_QUEUE_LEN; i++) {
 667         /* Reading even 1 byte discards a whole datagram and saves time. */
 668         char buffer;
 669
 670         if (read(dpif->fd, &buffer, 1) != 1) {
 671             break;
 672         }
 673     }
 674 }
 675
 676 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
 677     "system",
 678     NULL,
 679     NULL,
 680     dpif_linux_enumerate,
 681     dpif_linux_open,
 682     dpif_linux_close,
 683     dpif_linux_get_all_names,
 684     dpif_linux_destroy,
 685     dpif_linux_get_stats,
 686     dpif_linux_get_drop_frags,
 687     dpif_linux_set_drop_frags,
 688     dpif_linux_port_add,
 689     dpif_linux_port_del,
 690     dpif_linux_port_query_by_number,
 691     dpif_linux_port_query_by_name,
 692     dpif_linux_get_max_ports,
 693     dpif_linux_port_dump_start,
 694     dpif_linux_port_dump_next,
 695     dpif_linux_port_dump_done,
 696     dpif_linux_port_poll,
 697     dpif_linux_port_poll_wait,
 698     dpif_linux_flow_get,
 699     dpif_linux_flow_put,
 700     dpif_linux_flow_del,
 701     dpif_linux_flow_flush,
 702     dpif_linux_flow_dump_start,
 703     dpif_linux_flow_dump_next,
 704     dpif_linux_flow_dump_done,
 705     dpif_linux_execute,
 706     dpif_linux_recv_get_mask,
 707     dpif_linux_recv_set_mask,
 708     dpif_linux_get_sflow_probability,
 709     dpif_linux_set_sflow_probability,
 710     dpif_linux_queue_to_priority,
 711     dpif_linux_recv,
 712     dpif_linux_recv_wait,
 713     dpif_linux_recv_purge,
 714 };
 715 \f
 716 static int get_openvswitch_major(void);
 717 static int get_major(const char *target);
 718
 719 static int
 720 do_ioctl(const struct dpif *dpif_, int cmd, const void *arg)
 721 {
 722     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 723     return ioctl(dpif->fd, cmd, arg) ? errno : 0;
 724 }
 725
 726 bool
 727 dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
 728 {
 729     struct dpif_linux_vport reply;
 730     struct ofpbuf *buf;
 731     int error;
 732
 733     error = dpif_linux_vport_get(name, &reply, &buf);
 734     if (!error) {
 735         ofpbuf_delete(buf);
 736     } else if (error != ENODEV) {
 737         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: vport query failed (%s)",
 738                      name, strerror(error));
 739     }
 740
 741     return reply.type == ODP_VPORT_TYPE_INTERNAL;
 742 }
 743
 744 static int
 745 make_openvswitch_device(int minor, char **fnp)
 746 {
 747     const char dirname[] = "/dev/net";
 748     int major;
 749     dev_t dev;
 750     struct stat s;
 751     char fn[128];
 752
 753     *fnp = NULL;
 754
 755     major = get_openvswitch_major();
 756     if (major < 0) {
 757         return -major;
 758     }
 759     dev = makedev(major, minor);
 760
 761     sprintf(fn, "%s/dp%d", dirname, minor);
 762     if (!stat(fn, &s)) {
 763         if (!S_ISCHR(s.st_mode)) {
 764             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s is not a character device, fixing",
 765                          fn);
 766         } else if (s.st_rdev != dev) {
 767             VLOG_WARN_RL(&error_rl,
 768                          "%s is device %u:%u but should be %u:%u, fixing",
 769                          fn, major(s.st_rdev), minor(s.st_rdev),
 770                          major(dev), minor(dev));
 771         } else {
 772             goto success;
 773         }
 774         if (unlink(fn)) {
 775             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: unlink failed (%s)",
 776                          fn, strerror(errno));
 777             return errno;
 778         }
 779     } else if (errno == ENOENT) {
 780         if (stat(dirname, &s)) {
 781             if (errno == ENOENT) {
 782                 if (mkdir(dirname, 0755)) {
 783                     VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: mkdir failed (%s)",
 784                                  dirname, strerror(errno));
 785                     return errno;
 786                 }
 787             } else {
 788                 VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: stat failed (%s)",
 789                              dirname, strerror(errno));
 790                 return errno;
 791             }
 792         }
 793     } else {
 794         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: stat failed (%s)", fn, strerror(errno));
 795         return errno;
 796     }
 797
 798     /* The device needs to be created. */
 799     if (mknod(fn, S_IFCHR | 0700, dev)) {
 800         VLOG_WARN_RL(&error_rl,
 801                      "%s: creating character device %u:%u failed (%s)",
 802                      fn, major(dev), minor(dev), strerror(errno));
 803         return errno;
 804     }
 805
 806 success:
 807     *fnp = xstrdup(fn);
 808     return 0;
 809 }
 810
 811 /* Return the major device number of the Open vSwitch device.  If it
 812  * cannot be determined, a negative errno is returned. */
 813 static int
 814 get_openvswitch_major(void)
 815 {
 816     static int openvswitch_major = -1;
 817     if (openvswitch_major < 0) {
 818         openvswitch_major = get_major("openvswitch");
 819     }
 820     return openvswitch_major;
 821 }
 822
 823 static int
 824 get_major(const char *target)
 825 {
 826     const char fn[] = "/proc/devices";
 827     char line[128];
 828     FILE *file;
 829     int ln;
 830
 831     file = fopen(fn, "r");
 832     if (!file) {
 833         VLOG_ERR("opening %s failed (%s)", fn, strerror(errno));
 834         return -errno;
 835     }
 836
 837     for (ln = 1; fgets(line, sizeof line, file); ln++) {
 838         char name[64];
 839         int major;
 840
 841         if (!strncmp(line, "Character", 9) || line[0] == '\0') {
 842             /* Nothing to do. */
 843         } else if (!strncmp(line, "Block", 5)) {
 844             /* We only want character devices, so skip the rest of the file. */
 845             break;
 846         } else if (sscanf(line, "%d %63s", &major, name)) {
 847             if (!strcmp(name, target)) {
 848                 fclose(file);
 849                 return major;
 850             }
 851         } else {
 852             VLOG_WARN_ONCE("%s:%d: syntax error", fn, ln);
 853         }
 854     }
 855
 856     fclose(file);
 857
 858     VLOG_ERR("%s: %s major not found (is the module loaded?)", fn, target);
 859     return -ENODEV;
 860 }
 861
 862 static int
 863 create_minor(const char *name, int minor)
 864 {
 865     int error;
 866     int fd;
 867
 868     error = open_minor(minor, &fd);
 869     if (error) {
 870         return error;
 871     }
 872
 873     error = ioctl(fd, ODP_DP_CREATE, name) ? errno : 0;
 874     close(fd);
 875     return error;
 876 }
 877
 878 static int
 879 open_minor(int minor, int *fdp)
 880 {
 881     int error;
 882     char *fn;
 883
 884     error = make_openvswitch_device(minor, &fn);
 885     if (error) {
 886         return error;
 887     }
 888
 889     *fdp = open(fn, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
 890     if (*fdp < 0) {
 891         error = errno;
 892         VLOG_WARN("%s: open failed (%s)", fn, strerror(error));
 893         free(fn);
 894         return error;
 895     }
 896     free(fn);
 897     return 0;
 898 }
 899
 900 static void
 901 dpif_linux_port_changed(const struct rtnetlink_link_change *change,
 902                         void *dpif_)
 903 {
 904     struct dpif_linux *dpif = dpif_;
 905
 906     if (change) {
 907         if (change->master_ifindex == dpif->local_ifindex
 908             && (change->nlmsg_type == RTM_NEWLINK
 909                 || change->nlmsg_type == RTM_DELLINK))
 910         {
 911             /* Our datapath changed, either adding a new port or deleting an
 912              * existing one. */
 913             shash_add_once(&dpif->changed_ports, change->ifname, NULL);
 914         }
 915     } else {
 916         dpif->change_error = true;
 917     }
 918 }
 919 \f
 920 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct odp_vport" followed
 921  * by Netlink attributes, into 'vport'.  Returns 0 if successful, otherwise a
 922  * positive errno value.
 923  *
 924  * 'vport' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free
 925  * 'buf' while 'vport' is still in use. */
 926 static int
 927 dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
 928                              const struct ofpbuf *buf)
 929 {
 930     static const struct nl_policy odp_vport_policy[] = {
 931         [ODP_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
 932         [ODP_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
 933         [ODP_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
 934         [ODP_VPORT_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
 935                                    .min_len = sizeof(struct rtnl_link_stats64),
 936                                    .max_len = sizeof(struct rtnl_link_stats64),
 937                                    .optional = true },
 938         [ODP_VPORT_ATTR_ADDRESS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
 939                                      .min_len = ETH_ADDR_LEN,
 940                                      .max_len = ETH_ADDR_LEN,
 941                                      .optional = true },
 942         [ODP_VPORT_ATTR_MTU] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
 943         [ODP_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
 944         [ODP_VPORT_ATTR_IFINDEX] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
 945         [ODP_VPORT_ATTR_IFLINK] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
 946     };
 947
 948     struct odp_vport *odp_vport;
 949     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(odp_vport_policy)];
 950
 951     dpif_linux_vport_init(vport);
 952
 953     if (!nl_policy_parse(buf, sizeof *odp_vport, odp_vport_policy,
 954                          a, ARRAY_SIZE(odp_vport_policy))) {
 955         return EINVAL;
 956     }
 957     odp_vport = buf->data;
 958
 959     vport->dp_idx = odp_vport->dp_idx;
 960     vport->port_no = nl_attr_get_u32(a[ODP_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
 961     vport->type = nl_attr_get_u32(a[ODP_VPORT_ATTR_TYPE]);
 962     vport->name = nl_attr_get_string(a[ODP_VPORT_ATTR_NAME]);
 963     if (a[ODP_VPORT_ATTR_STATS]) {
 964         vport->stats = nl_attr_get(a[ODP_VPORT_ATTR_STATS]);
 965     }
 966     if (a[ODP_VPORT_ATTR_ADDRESS]) {
 967         vport->address = nl_attr_get(a[ODP_VPORT_ATTR_ADDRESS]);
 968     }
 969     if (a[ODP_VPORT_ATTR_MTU]) {
 970         vport->mtu = nl_attr_get_u32(a[ODP_VPORT_ATTR_MTU]);
 971     }
 972     if (a[ODP_VPORT_ATTR_OPTIONS]) {
 973         vport->options = nl_attr_get(a[ODP_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
 974         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[ODP_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
 975     }
 976     if (a[ODP_VPORT_ATTR_IFINDEX]) {
 977         vport->ifindex = nl_attr_get_u32(a[ODP_VPORT_ATTR_IFINDEX]);
 978     }
 979     if (a[ODP_VPORT_ATTR_IFLINK]) {
 980         vport->iflink = nl_attr_get_u32(a[ODP_VPORT_ATTR_IFLINK]);
 981     }
 982     return 0;
 983 }
 984
 985 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct odp_vport"
 986  * followed by Netlink attributes corresponding to 'vport'. */
 987 static void
 988 dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
 989                            struct ofpbuf *buf)
 990 {
 991     struct odp_vport *odp_vport;
 992
 993     ofpbuf_reserve(buf, sizeof odp_vport);
 994
 995     if (vport->port_no != UINT32_MAX) {
 996         nl_msg_put_u32(buf, ODP_VPORT_ATTR_PORT_NO, vport->port_no);
 997     }
 998
 999     if (vport->type != ODP_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
1000         nl_msg_put_u32(buf, ODP_VPORT_ATTR_TYPE, vport->type);
1001     }
1002
1003     if (vport->name) {
1004         nl_msg_put_string(buf, ODP_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
1005     }
1006
1007     if (vport->stats) {
1008         nl_msg_put_unspec(buf, ODP_VPORT_ATTR_STATS,
1009                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
1010     }
1011
1012     if (vport->address) {
1013         nl_msg_put_unspec(buf, ODP_VPORT_ATTR_ADDRESS,
1014                           vport->address, ETH_ADDR_LEN);
1015     }
1016
1017     if (vport->mtu) {
1018         nl_msg_put_u32(buf, ODP_VPORT_ATTR_MTU, vport->mtu);
1019     }
1020
1021     if (vport->options) {
1022         nl_msg_put_nested(buf, ODP_VPORT_ATTR_OPTIONS,
1023                           vport->options, vport->options_len);
1024     }
1025
1026     if (vport->ifindex) {
1027         nl_msg_put_u32(buf, ODP_VPORT_ATTR_IFINDEX, vport->ifindex);
1028     }
1029
1030     if (vport->iflink) {
1031         nl_msg_put_u32(buf, ODP_VPORT_ATTR_IFLINK, vport->iflink);
1032     }
1033
1034     odp_vport = ofpbuf_push_uninit(buf, sizeof *odp_vport);
1035     odp_vport->dp_idx = vport->dp_idx;
1036     odp_vport->len = buf->size;
1037     odp_vport->total_len = (char *) ofpbuf_end(buf) - (char *) buf->data;
1038 }
1039
1040 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
1041 void
1042 dpif_linux_vport_init(struct dpif_linux_vport *vport)
1043 {
1044     memset(vport, 0, sizeof *vport);
1045     vport->dp_idx = UINT32_MAX;
1046     vport->port_no = UINT32_MAX;
1047 }
1048
1049 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1050  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1051  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1052  * result of the command is expected to be an odp_vport also, which is decoded
1053  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
1054  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1055 int
1056 dpif_linux_vport_transact(const struct dpif_linux_vport *request,
1057                           struct dpif_linux_vport *reply,
1058                           struct ofpbuf **bufp)
1059 {
1060     static int dp0_fd = -1;
1061     struct ofpbuf *buf = NULL;
1062     int error;
1063
1064     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1065     if (dp0_fd < 0) {
1066         int fd;
1067
1068         error = open_minor(0, &fd);
1069         if (error) {
1070             goto error;
1071         }
1072         dp0_fd = fd;
1073     }
1074
1075     buf = ofpbuf_new(1024);
1076     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(request, buf);
1077
1078     error = ioctl(dp0_fd, request->cmd, buf->data) ? errno : 0;
1079     if (error) {
1080         goto error;
1081     }
1082
1083     if (bufp) {
1084         buf->size = ((struct odp_vport *) buf->data)->len;
1085         error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(reply, buf);
1086         if (error) {
1087             goto error;
1088         }
1089         *bufp = buf;
1090     } else {
1091         ofpbuf_delete(buf);
1092     }
1093     return 0;
1094
1095 error:
1096     ofpbuf_delete(buf);
1097     if (bufp) {
1098         memset(reply, 0, sizeof *reply);
1099         *bufp = NULL;
1100     }
1101     return error;
1102 }
1103
1104 /* Obtains information about the kernel vport named 'name' and stores it into
1105  * '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply is no
1106  * longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp').  */
1107 int
1108 dpif_linux_vport_get(const char *name, struct dpif_linux_vport *reply,
1109                      struct ofpbuf **bufp)
1110 {
1111     struct dpif_linux_vport request;
1112
1113     dpif_linux_vport_init(&request);
1114     request.cmd = ODP_VPORT_GET;
1115     request.name = name;
1116
1117     return dpif_linux_vport_transact(&request, reply, bufp);
1118 }
1119