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/pkt_sched.h>
  29 #include <linux/rtnetlink.h>
  30 #include <linux/sockios.h>
  31 #include <stdlib.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 "netdev.h"
  40 #include "netdev-linux.h"
  41 #include "netdev-vport.h"
  42 #include "netlink-notifier.h"
  43 #include "netlink-socket.h"
  44 #include "netlink.h"
  45 #include "odp-util.h"
  46 #include "ofpbuf.h"
  47 #include "openvswitch/datapath-compat.h"
  48 #include "openvswitch/tunnel.h"
  49 #include "packets.h"
  50 #include "poll-loop.h"
  51 #include "random.h"
  52 #include "shash.h"
  53 #include "sset.h"
  54 #include "unaligned.h"
  55 #include "util.h"
  56 #include "vlog.h"
  57
  58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
  59
  60 enum { LRU_MAX_PORTS = 1024 };
  61 enum { LRU_MASK = LRU_MAX_PORTS - 1};
  62 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(LRU_MAX_PORTS));
  63
  64 enum { N_UPCALL_SOCKS = 16 };
  65 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(N_UPCALL_SOCKS));
  66
  67 /* This ethtool flag was introduced in Linux 2.6.24, so it might be
  68  * missing if we have old headers. */
  69 #define ETH_FLAG_LRO      (1 << 15)    /* LRO is enabled */
  70
  71 struct dpif_linux_dp {
  72     /* Generic Netlink header. */
  73     uint8_t cmd;
  74
  75     /* struct ovs_header. */
  76     int dp_ifindex;
  77
  78     /* Attributes. */
  79     const char *name;                  /* OVS_DP_ATTR_NAME. */
  80     uint32_t upcall_pid;               /* OVS_DP_UPCALL_PID. */
  81     struct ovs_dp_stats stats;         /* OVS_DP_ATTR_STATS. */
  82     enum ovs_frag_handling ipv4_frags; /* OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS. */
  83 };
  84
  85 static void dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *);
  86 static int dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *,
  87                                      const struct ofpbuf *);
  88 static void dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *);
  89 static int dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
  90                                   struct dpif_linux_dp *reply,
  91                                   struct ofpbuf **bufp);
  92 static int dpif_linux_dp_get(const struct dpif *, struct dpif_linux_dp *reply,
  93                              struct ofpbuf **bufp);
  94
  95 struct dpif_linux_flow {
  96     /* Generic Netlink header. */
  97     uint8_t cmd;
  98
  99     /* struct ovs_header. */
 100     unsigned int nlmsg_flags;
 101     int dp_ifindex;
 102
 103     /* Attributes.
 104      *
 105      * The 'stats' and 'used' members point to 64-bit data that might only be
 106      * aligned on 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to
 107      * access their values.
 108      *
 109      * If 'actions' is nonnull then OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will be included in
 110      * the Netlink version of the command, even if actions_len is zero. */
 111     const struct nlattr *key;           /* OVS_FLOW_ATTR_KEY. */
 112     size_t key_len;
 113     const struct nlattr *actions;       /* OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS. */
 114     size_t actions_len;
 115     uint32_t upcall_pid;                /* OVS_FLOW_ATTR_UPCALL_PID. */
 116     const struct ovs_flow_stats *stats; /* OVS_FLOW_ATTR_STATS. */
 117     const uint8_t *tcp_flags;           /* OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS. */
 118     const uint64_t *used;               /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
 119     bool clear;                         /* OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
 120 };
 121
 122 static void dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *);
 123 static int dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *,
 124                                        const struct ofpbuf *);
 125 static void dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *,
 126                                       struct ofpbuf *);
 127 static int dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
 128                                     struct dpif_linux_flow *reply,
 129                                     struct ofpbuf **bufp);
 130 static void dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *,
 131                                       struct dpif_flow_stats *);
 132
 133 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
 134 struct dpif_linux {
 135     struct dpif dpif;
 136     int dp_ifindex;
 137
 138     /* Upcall messages. */
 139     struct nl_sock *upcall_socks[N_UPCALL_SOCKS];
 140     int last_read_upcall;
 141     unsigned int listen_mask;
 142
 143     /* Change notification. */
 144     struct sset changed_ports;  /* Ports that have changed. */
 145     struct nln_notifier *port_notifier;
 146     bool change_error;
 147
 148     /* Queue of unused ports. */
 149     unsigned long *lru_bitmap;
 150     uint16_t lru_ports[LRU_MAX_PORTS];
 151     size_t lru_head;
 152     size_t lru_tail;
 153 };
 154
 155 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
 156
 157 /* Generic Netlink family numbers for OVS. */
 158 static int ovs_datapath_family;
 159 static int ovs_vport_family;
 160 static int ovs_flow_family;
 161 static int ovs_packet_family;
 162
 163 /* Generic Netlink socket. */
 164 static struct nl_sock *genl_sock;
 165 static struct nln *nln = NULL;
 166
 167 static int dpif_linux_init(void);
 168 static void open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
 169 static bool dpif_linux_nln_parse(struct ofpbuf *, void *);
 170 static void dpif_linux_port_changed(const void *vport, void *dpif);
 171 static uint32_t get_upcall_pid_port(struct dpif_linux *, uint32_t port);
 172 static uint32_t get_upcall_pid_flow(struct dpif_linux *,
 173                                     const struct nlattr *key, size_t key_len);
 174
 175 static void dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *,
 176                                        struct ofpbuf *);
 177 static int dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *,
 178                                         const struct ofpbuf *);
 179
 180 static struct dpif_linux *
 181 dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
 182 {
 183     dpif_assert_class(dpif, &dpif_linux_class);
 184     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
 185 }
 186
 187 static void
 188 dpif_linux_push_port(struct dpif_linux *dp, uint16_t port)
 189 {
 190     if (port < LRU_MAX_PORTS && !bitmap_is_set(dp->lru_bitmap, port)) {
 191         bitmap_set1(dp->lru_bitmap, port);
 192         dp->lru_ports[dp->lru_head++ & LRU_MASK] = port;
 193     }
 194 }
 195
 196 static uint32_t
 197 dpif_linux_pop_port(struct dpif_linux *dp)
 198 {
 199     uint16_t port;
 200
 201     if (dp->lru_head == dp->lru_tail) {
 202         return UINT32_MAX;
 203     }
 204
 205     port = dp->lru_ports[dp->lru_tail++ & LRU_MASK];
 206     bitmap_set0(dp->lru_bitmap, port);
 207     return port;
 208 }
 209
 210 static int
 211 dpif_linux_enumerate(struct sset *all_dps)
 212 {
 213     struct nl_dump dump;
 214     struct ofpbuf msg;
 215     int error;
 216
 217     error = dpif_linux_init();
 218     if (error) {
 219         return error;
 220     }
 221
 222     dpif_linux_dp_dump_start(&dump);
 223     while (nl_dump_next(&dump, &msg)) {
 224         struct dpif_linux_dp dp;
 225
 226         if (!dpif_linux_dp_from_ofpbuf(&dp, &msg)) {
 227             sset_add(all_dps, dp.name);
 228         }
 229     }
 230     return nl_dump_done(&dump);
 231 }
 232
 233 static int
 234 dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
 235                 bool create, struct dpif **dpifp)
 236 {
 237     struct dpif_linux_dp dp_request, dp;
 238     struct ofpbuf *buf;
 239     int error;
 240
 241     error = dpif_linux_init();
 242     if (error) {
 243         return error;
 244     }
 245
 246     /* Create or look up datapath. */
 247     dpif_linux_dp_init(&dp_request);
 248     dp_request.cmd = create ? OVS_DP_CMD_NEW : OVS_DP_CMD_GET;
 249     dp_request.name = name;
 250     error = dpif_linux_dp_transact(&dp_request, &dp, &buf);
 251     if (error) {
 252         return error;
 253     }
 254
 255     open_dpif(&dp, dpifp);
 256     ofpbuf_delete(buf);
 257     return 0;
 258 }
 259
 260 static void
 261 open_dpif(const struct dpif_linux_dp *dp, struct dpif **dpifp)
 262 {
 263     struct dpif_linux *dpif;
 264     int i;
 265
 266     dpif = xzalloc(sizeof *dpif);
 267     dpif->port_notifier = nln_notifier_create(nln, dpif_linux_port_changed,
 268                                               dpif);
 269
 270     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, dp->name,
 271               dp->dp_ifindex, dp->dp_ifindex);
 272
 273     dpif->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
 274     sset_init(&dpif->changed_ports);
 275     *dpifp = &dpif->dpif;
 276
 277     dpif->lru_bitmap = bitmap_allocate(LRU_MAX_PORTS);
 278     bitmap_set1(dpif->lru_bitmap, OVSP_LOCAL);
 279     for (i = 1; i < LRU_MAX_PORTS; i++) {
 280         dpif_linux_push_port(dpif, i);
 281     }
 282 }
 283
 284 static void
 285 destroy_upcall_socks(struct dpif_linux *dpif)
 286 {
 287     int i;
 288
 289     for (i = 0; i < N_UPCALL_SOCKS; i++) {
 290         nl_sock_destroy(dpif->upcall_socks[i]);
 291         dpif->upcall_socks[i] = NULL;
 292     }
 293 }
 294
 295 static void
 296 dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
 297 {
 298     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 299
 300     nln_notifier_destroy(dpif->port_notifier);
 301     destroy_upcall_socks(dpif);
 302     sset_destroy(&dpif->changed_ports);
 303     free(dpif->lru_bitmap);
 304     free(dpif);
 305 }
 306
 307 static int
 308 dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
 309 {
 310     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 311     struct dpif_linux_dp dp;
 312
 313     dpif_linux_dp_init(&dp);
 314     dp.cmd = OVS_DP_CMD_DEL;
 315     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 316     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
 317 }
 318
 319 static void
 320 dpif_linux_run(struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 321 {
 322     if (nln) {
 323         nln_run(nln);
 324     }
 325 }
 326
 327 static void
 328 dpif_linux_wait(struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 329 {
 330     if (nln) {
 331         nln_wait(nln);
 332     }
 333 }
 334
 335 static int
 336 dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct dpif_dp_stats *stats)
 337 {
 338     struct dpif_linux_dp dp;
 339     struct ofpbuf *buf;
 340     int error;
 341
 342     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
 343     if (!error) {
 344         stats->n_frags  = dp.stats.n_frags;
 345         stats->n_hit    = dp.stats.n_hit;
 346         stats->n_missed = dp.stats.n_missed;
 347         stats->n_lost   = dp.stats.n_lost;
 348         stats->n_flows  = dp.stats.n_flows;
 349         ofpbuf_delete(buf);
 350     }
 351     return error;
 352 }
 353
 354 static int
 355 dpif_linux_get_drop_frags(const struct dpif *dpif_, bool *drop_fragsp)
 356 {
 357     struct dpif_linux_dp dp;
 358     struct ofpbuf *buf;
 359     int error;
 360
 361     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
 362     if (!error) {
 363         *drop_fragsp = dp.ipv4_frags == OVS_DP_FRAG_DROP;
 364         ofpbuf_delete(buf);
 365     }
 366     return error;
 367 }
 368
 369 static int
 370 dpif_linux_set_drop_frags(struct dpif *dpif_, bool drop_frags)
 371 {
 372     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 373     struct dpif_linux_dp dp;
 374
 375     dpif_linux_dp_init(&dp);
 376     dp.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
 377     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 378     dp.ipv4_frags = drop_frags ? OVS_DP_FRAG_DROP : OVS_DP_FRAG_ZERO;
 379     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
 380 }
 381
 382 static int
 383 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
 384                     uint16_t *port_nop)
 385 {
 386     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 387     const char *name = netdev_get_name(netdev);
 388     const char *type = netdev_get_type(netdev);
 389     struct dpif_linux_vport request, reply;
 390     const struct ofpbuf *options;
 391     struct ofpbuf *buf;
 392     int error;
 393
 394     dpif_linux_vport_init(&request);
 395     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_NEW;
 396     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 397     request.type = netdev_vport_get_vport_type(netdev);
 398     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
 399         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
 400                      "unsupported type `%s'",
 401                      dpif_name(dpif_), name, type);
 402         return EINVAL;
 403     }
 404     request.name = name;
 405
 406     options = netdev_vport_get_options(netdev);
 407     if (options && options->size) {
 408         request.options = options->data;
 409         request.options_len = options->size;
 410     }
 411
 412     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_NETDEV) {
 413         netdev_linux_ethtool_set_flag(netdev, ETH_FLAG_LRO, "LRO", false);
 414     }
 415
 416     /* Loop until we find a port that isn't used. */
 417     do {
 418         request.port_no = dpif_linux_pop_port(dpif);
 419         request.upcall_pid = get_upcall_pid_port(dpif, request.port_no);
 420         error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 421
 422         if (!error) {
 423             *port_nop = reply.port_no;
 424             VLOG_DBG("%s: assigning port %"PRIu32" to netlink "
 425                      "pid %"PRIu32,
 426                      dpif_name(dpif_), request.port_no,
 427                      request.upcall_pid);
 428         }
 429         ofpbuf_delete(buf);
 430     } while (request.port_no != UINT32_MAX
 431              && (error == EBUSY || error == EFBIG));
 432
 433     return error;
 434 }
 435
 436 static int
 437 dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, uint16_t port_no)
 438 {
 439     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 440     struct dpif_linux_vport vport;
 441     int error;
 442
 443     dpif_linux_vport_init(&vport);
 444     vport.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
 445     vport.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 446     vport.port_no = port_no;
 447     error = dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
 448
 449     if (!error) {
 450         dpif_linux_push_port(dpif, port_no);
 451     }
 452     return error;
 453 }
 454
 455 static int
 456 dpif_linux_port_query__(const struct dpif *dpif, uint32_t port_no,
 457                         const char *port_name, struct dpif_port *dpif_port)
 458 {
 459     struct dpif_linux_vport request;
 460     struct dpif_linux_vport reply;
 461     struct ofpbuf *buf;
 462     int error;
 463
 464     dpif_linux_vport_init(&request);
 465     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
 466     request.dp_ifindex = dpif_linux_cast(dpif)->dp_ifindex;
 467     request.port_no = port_no;
 468     request.name = port_name;
 469
 470     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 471     if (!error) {
 472         dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
 473         dpif_port->type = xstrdup(netdev_vport_get_netdev_type(&reply));
 474         dpif_port->port_no = reply.port_no;
 475         ofpbuf_delete(buf);
 476     }
 477     return error;
 478 }
 479
 480 static int
 481 dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
 482                                 struct dpif_port *dpif_port)
 483 {
 484     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
 485 }
 486
 487 static int
 488 dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
 489                               struct dpif_port *dpif_port)
 490 {
 491     return dpif_linux_port_query__(dpif, 0, devname, dpif_port);
 492 }
 493
 494 static int
 495 dpif_linux_get_max_ports(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 496 {
 497     /* If the datapath increases its range of supported ports, then it should
 498      * start reporting that. */
 499     return 1024;
 500 }
 501
 502 static int
 503 dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
 504 {
 505     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 506     struct dpif_linux_flow flow;
 507
 508     dpif_linux_flow_init(&flow);
 509     flow.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
 510     flow.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 511     return dpif_linux_flow_transact(&flow, NULL, NULL);
 512 }
 513
 514 struct dpif_linux_port_state {
 515     struct nl_dump dump;
 516     unsigned long *port_bitmap; /* Ports in the datapath. */
 517     bool complete;              /* Dump completed without error. */
 518 };
 519
 520 static int
 521 dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
 522 {
 523     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 524     struct dpif_linux_port_state *state;
 525     struct dpif_linux_vport request;
 526     struct ofpbuf *buf;
 527
 528     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
 529     state->port_bitmap = bitmap_allocate(LRU_MAX_PORTS);
 530     state->complete = false;
 531
 532     dpif_linux_vport_init(&request);
 533     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
 534     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 535
 536     buf = ofpbuf_new(1024);
 537     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(&request, buf);
 538     nl_dump_start(&state->dump, genl_sock, buf);
 539     ofpbuf_delete(buf);
 540
 541     return 0;
 542 }
 543
 544 static int
 545 dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_,
 546                           struct dpif_port *dpif_port)
 547 {
 548     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
 549     struct dpif_linux_vport vport;
 550     struct ofpbuf buf;
 551     int error;
 552
 553     if (!nl_dump_next(&state->dump, &buf)) {
 554         state->complete = true;
 555         return EOF;
 556     }
 557
 558     error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(&vport, &buf);
 559     if (error) {
 560         return error;
 561     }
 562
 563     if (vport.port_no < LRU_MAX_PORTS) {
 564         bitmap_set1(state->port_bitmap, vport.port_no);
 565     }
 566
 567     dpif_port->name = (char *) vport.name;
 568     dpif_port->type = (char *) netdev_vport_get_netdev_type(&vport);
 569     dpif_port->port_no = vport.port_no;
 570     return 0;
 571 }
 572
 573 static int
 574 dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_, void *state_)
 575 {
 576     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 577     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
 578     int error = nl_dump_done(&state->dump);
 579
 580     if (state->complete) {
 581         uint16_t i;
 582
 583         for (i = 0; i < LRU_MAX_PORTS; i++) {
 584             if (!bitmap_is_set(state->port_bitmap, i)) {
 585                 dpif_linux_push_port(dpif, i);
 586             }
 587         }
 588     }
 589
 590     free(state->port_bitmap);
 591     free(state);
 592     return error;
 593 }
 594
 595 static int
 596 dpif_linux_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep)
 597 {
 598     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 599
 600     if (dpif->change_error) {
 601         dpif->change_error = false;
 602         sset_clear(&dpif->changed_ports);
 603         return ENOBUFS;
 604     } else if (!sset_is_empty(&dpif->changed_ports)) {
 605         *devnamep = sset_pop(&dpif->changed_ports);
 606         return 0;
 607     } else {
 608         return EAGAIN;
 609     }
 610 }
 611
 612 static void
 613 dpif_linux_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
 614 {
 615     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 616     if (!sset_is_empty(&dpif->changed_ports) || dpif->change_error) {
 617         poll_immediate_wake();
 618     }
 619 }
 620
 621 static int
 622 dpif_linux_flow_get__(const struct dpif *dpif_,
 623                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
 624                       struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
 625 {
 626     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 627     struct dpif_linux_flow request;
 628
 629     dpif_linux_flow_init(&request);
 630     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
 631     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 632     request.key = key;
 633     request.key_len = key_len;
 634     return dpif_linux_flow_transact(&request, reply, bufp);
 635 }
 636
 637 static int
 638 dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
 639                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
 640                     struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
 641 {
 642     struct dpif_linux_flow reply;
 643     struct ofpbuf *buf;
 644     int error;
 645
 646     error = dpif_linux_flow_get__(dpif_, key, key_len, &reply, &buf);
 647     if (!error) {
 648         if (stats) {
 649             dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
 650         }
 651         if (actionsp) {
 652             buf->data = (void *) reply.actions;
 653             buf->size = reply.actions_len;
 654             *actionsp = buf;
 655         } else {
 656             ofpbuf_delete(buf);
 657         }
 658     }
 659     return error;
 660 }
 661
 662 static int
 663 dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, enum dpif_flow_put_flags flags,
 664                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
 665                     const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 666                     struct dpif_flow_stats *stats)
 667 {
 668     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 669     struct dpif_linux_flow request, reply;
 670     struct nlattr dummy_action;
 671     struct ofpbuf *buf;
 672     int error;
 673
 674     dpif_linux_flow_init(&request);
 675     request.cmd = flags & DPIF_FP_CREATE ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET;
 676     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 677     request.key = key;
 678     request.key_len = key_len;
 679     /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
 680     request.actions = actions ? actions : &dummy_action;
 681     request.actions_len = actions_len;
 682     request.upcall_pid = get_upcall_pid_flow(dpif, key, key_len);
 683     if (flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
 684         request.clear = true;
 685     }
 686     request.nlmsg_flags = flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
 687     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
 688                                      stats ? &reply : NULL,
 689                                      stats ? &buf : NULL);
 690     if (!error && stats) {
 691         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
 692         ofpbuf_delete(buf);
 693     }
 694     return error;
 695 }
 696
 697 static int
 698 dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_,
 699                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
 700                     struct dpif_flow_stats *stats)
 701 {
 702     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 703     struct dpif_linux_flow request, reply;
 704     struct ofpbuf *buf;
 705     int error;
 706
 707     dpif_linux_flow_init(&request);
 708     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
 709     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 710     request.key = key;
 711     request.key_len = key_len;
 712     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
 713                                      stats ? &reply : NULL,
 714                                      stats ? &buf : NULL);
 715     if (!error && stats) {
 716         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
 717         ofpbuf_delete(buf);
 718     }
 719     return error;
 720 }
 721
 722 struct dpif_linux_flow_state {
 723     struct nl_dump dump;
 724     struct dpif_linux_flow flow;
 725     struct dpif_flow_stats stats;
 726     struct ofpbuf *buf;
 727 };
 728
 729 static int
 730 dpif_linux_flow_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
 731 {
 732     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 733     struct dpif_linux_flow_state *state;
 734     struct dpif_linux_flow request;
 735     struct ofpbuf *buf;
 736
 737     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
 738
 739     dpif_linux_flow_init(&request);
 740     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
 741     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 742
 743     buf = ofpbuf_new(1024);
 744     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&request, buf);
 745     nl_dump_start(&state->dump, genl_sock, buf);
 746     ofpbuf_delete(buf);
 747
 748     state->buf = NULL;
 749
 750     return 0;
 751 }
 752
 753 static int
 754 dpif_linux_flow_dump_next(const struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED, void *state_,
 755                           const struct nlattr **key, size_t *key_len,
 756                           const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
 757                           const struct dpif_flow_stats **stats)
 758 {
 759     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
 760     struct ofpbuf buf;
 761     int error;
 762
 763     do {
 764         ofpbuf_delete(state->buf);
 765         state->buf = NULL;
 766
 767         if (!nl_dump_next(&state->dump, &buf)) {
 768             return EOF;
 769         }
 770
 771         error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&state->flow, &buf);
 772         if (error) {
 773             return error;
 774         }
 775
 776         if (actions && !state->flow.actions) {
 777             error = dpif_linux_flow_get__(dpif_, state->flow.key,
 778                                           state->flow.key_len,
 779                                           &state->flow, &state->buf);
 780             if (error == ENOENT) {
 781                 VLOG_DBG("dumped flow disappeared on get");
 782             } else if (error) {
 783                 VLOG_WARN("error fetching dumped flow: %s", strerror(error));
 784             }
 785         }
 786     } while (error);
 787
 788     if (actions) {
 789         *actions = state->flow.actions;
 790         *actions_len = state->flow.actions_len;
 791     }
 792     if (key) {
 793         *key = state->flow.key;
 794         *key_len = state->flow.key_len;
 795     }
 796     if (stats) {
 797         dpif_linux_flow_get_stats(&state->flow, &state->stats);
 798         *stats = &state->stats;
 799     }
 800     return error;
 801 }
 802
 803 static int
 804 dpif_linux_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
 805 {
 806     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
 807     int error = nl_dump_done(&state->dump);
 808     ofpbuf_delete(state->buf);
 809     free(state);
 810     return error;
 811 }
 812
 813 static int
 814 dpif_linux_execute__(int dp_ifindex, uint32_t upcall_pid,
 815                      const struct nlattr *key, size_t key_len,
 816                      const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 817                      const struct ofpbuf *packet)
 818 {
 819     struct ovs_header *execute;
 820     struct ofpbuf *buf;
 821     int error;
 822
 823     buf = ofpbuf_new(128 + actions_len + packet->size);
 824
 825     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_packet_family, NLM_F_REQUEST,
 826                           OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, 1);
 827
 828     execute = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *execute);
 829     execute->dp_ifindex = dp_ifindex;
 830
 831     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET, packet->data, packet->size);
 832     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY, key, key_len);
 833     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS, actions, actions_len);
 834     nl_msg_put_u32(buf, OVS_PACKET_ATTR_UPCALL_PID, upcall_pid);
 835
 836     error = nl_sock_transact(genl_sock, buf, NULL);
 837     ofpbuf_delete(buf);
 838     return error;
 839 }
 840
 841 static int
 842 dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_,
 843                    const struct nlattr *key, size_t key_len,
 844                    const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 845                    const struct ofpbuf *packet)
 846 {
 847     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 848     uint32_t upcall_pid = get_upcall_pid_flow(dpif, key, key_len);
 849
 850     return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, upcall_pid, key, key_len,
 851                                 actions, actions_len, packet);
 852 }
 853
 854 static int
 855 dpif_linux_recv_get_mask(const struct dpif *dpif_, int *listen_mask)
 856 {
 857     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 858     *listen_mask = dpif->listen_mask;
 859     return 0;
 860 }
 861
 862 static uint32_t
 863 get_upcall_pid_port__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port)
 864 {
 865     int idx = port & (N_UPCALL_SOCKS - 1);
 866     return nl_sock_pid(dpif->upcall_socks[idx]);
 867 }
 868
 869 static uint32_t
 870 get_upcall_pid_port(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port)
 871 {
 872     if (!(dpif->listen_mask & (1u << DPIF_UC_MISS))) {
 873         return 0;
 874     }
 875
 876     return get_upcall_pid_port__(dpif, port);
 877 }
 878
 879 static uint32_t
 880 get_upcall_pid_flow(struct dpif_linux *dpif,
 881                     const struct nlattr *key, size_t key_len)
 882 {
 883     const struct nlattr *nla;
 884     uint32_t port;
 885
 886     if (!(dpif->listen_mask & (1u << DPIF_UC_ACTION))) {
 887         return 0;
 888     }
 889
 890     nla = nl_attr_find__(key, key_len, OVS_KEY_ATTR_IN_PORT);
 891     if (nla) {
 892         port = nl_attr_get_u32(nla);
 893     } else {
 894         port = random_uint32();
 895     }
 896
 897     return get_upcall_pid_port__(dpif, port);
 898 }
 899
 900 static void
 901 set_upcall_pids(struct dpif_linux *dpif)
 902 {
 903     struct dpif_port port;
 904     struct dpif_port_dump port_dump;
 905     struct dpif_flow_dump flow_dump;
 906     const struct nlattr *key;
 907     size_t key_len;
 908     int error;
 909
 910     DPIF_PORT_FOR_EACH (&port, &port_dump, &dpif->dpif) {
 911         struct dpif_linux_vport vport_request;
 912
 913         dpif_linux_vport_init(&vport_request);
 914         vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
 915         vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 916         vport_request.port_no = port.port_no;
 917         vport_request.upcall_pid = get_upcall_pid_port(dpif,
 918                                                        vport_request.port_no);
 919         error = dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
 920         if (!error) {
 921             VLOG_DBG("%s: assigning port %"PRIu32" to netlink "
 922                      "pid %"PRIu32,
 923                      dpif_name(&dpif->dpif), vport_request.port_no,
 924                      vport_request.upcall_pid);
 925         } else {
 926             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to set upcall pid on port: %s",
 927                          dpif_name(&dpif->dpif), strerror(error));
 928         }
 929     }
 930
 931     dpif_flow_dump_start(&flow_dump, &dpif->dpif);
 932     while (dpif_flow_dump_next(&flow_dump, &key, &key_len,
 933                                NULL, NULL, NULL)) {
 934         struct dpif_linux_flow flow_request;
 935
 936         dpif_linux_flow_init(&flow_request);
 937         flow_request.cmd = OVS_FLOW_CMD_SET;
 938         flow_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 939         flow_request.key = key;
 940         flow_request.key_len = key_len;
 941         flow_request.upcall_pid = get_upcall_pid_flow(dpif, key, key_len);
 942         error = dpif_linux_flow_transact(&flow_request, NULL, NULL);
 943         if (error) {
 944             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to set upcall pid on flow: %s",
 945                          dpif_name(&dpif->dpif), strerror(error));
 946         }
 947     }
 948     dpif_flow_dump_done(&flow_dump);
 949 }
 950
 951 static int
 952 dpif_linux_recv_set_mask(struct dpif *dpif_, int listen_mask)
 953 {
 954     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 955
 956     if (listen_mask == dpif->listen_mask) {
 957         return 0;
 958     }
 959
 960     if (!listen_mask) {
 961         destroy_upcall_socks(dpif);
 962     } else if (!dpif->listen_mask) {
 963         int i;
 964         int error;
 965
 966         for (i = 0; i < N_UPCALL_SOCKS; i++) {
 967             error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &dpif->upcall_socks[i]);
 968             if (error) {
 969                 destroy_upcall_socks(dpif);
 970                 return error;
 971             }
 972         }
 973     }
 974
 975     dpif->listen_mask = listen_mask;
 976     set_upcall_pids(dpif);
 977
 978     return 0;
 979 }
 980
 981 static int
 982 dpif_linux_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
 983                              uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
 984 {
 985     if (queue_id < 0xf000) {
 986         *priority = TC_H_MAKE(1 << 16, queue_id + 1);
 987         return 0;
 988     } else {
 989         return EINVAL;
 990     }
 991 }
 992
 993 static int
 994 parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
 995                  int *dp_ifindex)
 996 {
 997     static const struct nl_policy ovs_packet_policy[] = {
 998         /* Always present. */
 999         [OVS_PACKET_ATTR_PACKET] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1000                                      .min_len = ETH_HEADER_LEN },
1001         [OVS_PACKET_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
1002
1003         /* OVS_PACKET_CMD_ACTION only. */
1004         [OVS_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
1005     };
1006
1007     struct ovs_header *ovs_header;
1008     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy)];
1009     struct nlmsghdr *nlmsg;
1010     struct genlmsghdr *genl;
1011     struct ofpbuf b;
1012     int type;
1013
1014     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1015
1016     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1017     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1018     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1019     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1020         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_packet_family
1021         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_packet_policy, a,
1022                             ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy))) {
1023         return EINVAL;
1024     }
1025
1026     type = (genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_MISS ? DPIF_UC_MISS
1027             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_ACTION ? DPIF_UC_ACTION
1028             : -1);
1029     if (type < 0) {
1030         return EINVAL;
1031     }
1032
1033     memset(upcall, 0, sizeof *upcall);
1034     upcall->type = type;
1035     upcall->packet = buf;
1036     upcall->packet->data = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]);
1037     upcall->packet->size = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]);
1038     upcall->key = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
1039     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
1040     upcall->userdata = (a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA]
1041                         ? nl_attr_get_u64(a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA])
1042                         : 0);
1043     *dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1044
1045     return 0;
1046 }
1047
1048 static int
1049 dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, struct dpif_upcall *upcall)
1050 {
1051     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1052     int i;
1053     int read_tries = 0;
1054
1055     if (!dpif->listen_mask) {
1056        return EAGAIN;
1057     }
1058
1059     for (i = 0; i < N_UPCALL_SOCKS; i++) {
1060         struct nl_sock *upcall_sock;
1061         dpif->last_read_upcall = (dpif->last_read_upcall + 1) &
1062                                  (N_UPCALL_SOCKS - 1);
1063         upcall_sock = dpif->upcall_socks[dpif->last_read_upcall];
1064
1065         if (nl_sock_woke(upcall_sock)) {
1066             int dp_ifindex;
1067
1068             for (;;) {
1069                 struct ofpbuf *buf;
1070                 int error;
1071
1072                 if (++read_tries > 50) {
1073                     return EAGAIN;
1074                 }
1075
1076                 error = nl_sock_recv(upcall_sock, &buf, false);
1077                 if (error == EAGAIN) {
1078                     break;
1079                 } else if (error) {
1080                     return error;
1081                 }
1082
1083                 error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
1084                 if (!error
1085                     && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
1086                     && dpif->listen_mask & (1u << upcall->type)) {
1087                     return 0;
1088                 }
1089
1090                 ofpbuf_delete(buf);
1091                 if (error) {
1092                     return error;
1093                 }
1094             }
1095         }
1096     }
1097
1098     return EAGAIN;
1099 }
1100
1101 static void
1102 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_)
1103 {
1104     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1105     int i;
1106
1107     if (!dpif->listen_mask) {
1108        return;
1109     }
1110
1111     for (i = 0; i < N_UPCALL_SOCKS; i++) {
1112         nl_sock_wait(dpif->upcall_socks[i], POLLIN);
1113     }
1114 }
1115
1116 static void
1117 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
1118 {
1119     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1120     int i;
1121
1122     if (!dpif->listen_mask) {
1123        return;
1124     }
1125
1126     for (i = 0; i < N_UPCALL_SOCKS; i++) {
1127         nl_sock_drain(dpif->upcall_socks[i]);
1128     }
1129 }
1130
1131 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
1132     "system",
1133     dpif_linux_enumerate,
1134     dpif_linux_open,
1135     dpif_linux_close,
1136     dpif_linux_destroy,
1137     dpif_linux_run,
1138     dpif_linux_wait,
1139     dpif_linux_get_stats,
1140     dpif_linux_get_drop_frags,
1141     dpif_linux_set_drop_frags,
1142     dpif_linux_port_add,
1143     dpif_linux_port_del,
1144     dpif_linux_port_query_by_number,
1145     dpif_linux_port_query_by_name,
1146     dpif_linux_get_max_ports,
1147     dpif_linux_port_dump_start,
1148     dpif_linux_port_dump_next,
1149     dpif_linux_port_dump_done,
1150     dpif_linux_port_poll,
1151     dpif_linux_port_poll_wait,
1152     dpif_linux_flow_get,
1153     dpif_linux_flow_put,
1154     dpif_linux_flow_del,
1155     dpif_linux_flow_flush,
1156     dpif_linux_flow_dump_start,
1157     dpif_linux_flow_dump_next,
1158     dpif_linux_flow_dump_done,
1159     dpif_linux_execute,
1160     dpif_linux_recv_get_mask,
1161     dpif_linux_recv_set_mask,
1162     dpif_linux_queue_to_priority,
1163     dpif_linux_recv,
1164     dpif_linux_recv_wait,
1165     dpif_linux_recv_purge,
1166 };
1167 \f
1168 static int
1169 dpif_linux_init(void)
1170 {
1171     static int error = -1;
1172
1173     if (error < 0) {
1174         unsigned int ovs_vport_mcgroup;
1175
1176         error = nl_lookup_genl_family(OVS_DATAPATH_FAMILY,
1177                                       &ovs_datapath_family);
1178         if (error) {
1179             VLOG_ERR("Generic Netlink family '%s' does not exist. "
1180                      "The Open vSwitch kernel module is probably not loaded.",
1181                      OVS_DATAPATH_FAMILY);
1182         }
1183         if (!error) {
1184             error = nl_lookup_genl_family(OVS_VPORT_FAMILY, &ovs_vport_family);
1185         }
1186         if (!error) {
1187             error = nl_lookup_genl_family(OVS_FLOW_FAMILY, &ovs_flow_family);
1188         }
1189         if (!error) {
1190             error = nl_lookup_genl_family(OVS_PACKET_FAMILY,
1191                                           &ovs_packet_family);
1192         }
1193         if (!error) {
1194             error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &genl_sock);
1195         }
1196         if (!error) {
1197             error = nl_lookup_genl_mcgroup(OVS_VPORT_FAMILY, OVS_VPORT_MCGROUP,
1198                                            &ovs_vport_mcgroup,
1199                                            OVS_VPORT_MCGROUP_FALLBACK_ID);
1200         }
1201         if (!error) {
1202             static struct dpif_linux_vport vport;
1203             nln = nln_create(NETLINK_GENERIC, ovs_vport_mcgroup,
1204                              dpif_linux_nln_parse, &vport);
1205         }
1206     }
1207
1208     return error;
1209 }
1210
1211 bool
1212 dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
1213 {
1214     struct dpif_linux_vport reply;
1215     struct ofpbuf *buf;
1216     int error;
1217
1218     error = dpif_linux_vport_get(name, &reply, &buf);
1219     if (!error) {
1220         ofpbuf_delete(buf);
1221     } else if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1222         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: vport query failed (%s)",
1223                      name, strerror(error));
1224     }
1225
1226     return reply.type == OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
1227 }
1228
1229 int
1230 dpif_linux_vport_send(int dp_ifindex, uint32_t port_no,
1231                       const void *data, size_t size)
1232 {
1233     struct ofpbuf actions, key, packet;
1234     struct odputil_keybuf keybuf;
1235     struct flow flow;
1236     uint64_t action;
1237
1238     ofpbuf_use_const(&packet, data, size);
1239     flow_extract(&packet, htonll(0), 0, &flow);
1240
1241     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
1242     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
1243
1244     ofpbuf_use_stack(&actions, &action, sizeof action);
1245     nl_msg_put_u32(&actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, port_no);
1246
1247     return dpif_linux_execute__(dp_ifindex, 0, key.data, key.size,
1248                                 actions.data, actions.size, &packet);
1249 }
1250
1251 static bool
1252 dpif_linux_nln_parse(struct ofpbuf *buf, void *vport_)
1253 {
1254     struct dpif_linux_vport *vport = vport_;
1255     return dpif_linux_vport_from_ofpbuf(vport, buf) == 0;
1256 }
1257
1258 static void
1259 dpif_linux_port_changed(const void *vport_, void *dpif_)
1260 {
1261     const struct dpif_linux_vport *vport = vport_;
1262     struct dpif_linux *dpif = dpif_;
1263
1264     if (vport) {
1265         if (vport->dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
1266             && (vport->cmd == OVS_VPORT_CMD_NEW
1267                 || vport->cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL
1268                 || vport->cmd == OVS_VPORT_CMD_SET)) {
1269             VLOG_DBG("port_changed: dpif:%s vport:%s cmd:%"PRIu8,
1270                      dpif->dpif.full_name, vport->name, vport->cmd);
1271             sset_add(&dpif->changed_ports, vport->name);
1272         }
1273     } else {
1274         dpif->change_error = true;
1275     }
1276 }
1277 \f
1278 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1279  * by Netlink attributes, into 'vport'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1280  * positive errno value.
1281  *
1282  * 'vport' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free
1283  * 'buf' while 'vport' is still in use. */
1284 static int
1285 dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
1286                              const struct ofpbuf *buf)
1287 {
1288     static const struct nl_policy ovs_vport_policy[] = {
1289         [OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
1290         [OVS_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
1291         [OVS_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1292         [OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID] = { .type = NL_A_U32 },
1293         [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1294                                    .min_len = sizeof(struct ovs_vport_stats),
1295                                    .max_len = sizeof(struct ovs_vport_stats),
1296                                    .optional = true },
1297         [OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1298                                      .min_len = ETH_ADDR_LEN,
1299                                      .max_len = ETH_ADDR_LEN,
1300                                      .optional = true },
1301         [OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1302     };
1303
1304     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy)];
1305     struct ovs_header *ovs_header;
1306     struct nlmsghdr *nlmsg;
1307     struct genlmsghdr *genl;
1308     struct ofpbuf b;
1309
1310     dpif_linux_vport_init(vport);
1311
1312     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1313     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1314     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1315     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1316     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1317         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_vport_family
1318         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_vport_policy, a,
1319                             ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy))) {
1320         return EINVAL;
1321     }
1322
1323     vport->cmd = genl->cmd;
1324     vport->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1325     vport->port_no = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
1326     vport->type = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_TYPE]);
1327     vport->name = nl_attr_get_string(a[OVS_VPORT_ATTR_NAME]);
1328     if (a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]) {
1329         vport->upcall_pid = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]);
1330     }
1331     if (a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]) {
1332         vport->stats = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]);
1333     }
1334     if (a[OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS]) {
1335         vport->address = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS]);
1336     }
1337     if (a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]) {
1338         vport->options = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
1339         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
1340     }
1341     return 0;
1342 }
1343
1344 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
1345  * followed by Netlink attributes corresponding to 'vport'. */
1346 static void
1347 dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
1348                            struct ofpbuf *buf)
1349 {
1350     struct ovs_header *ovs_header;
1351
1352     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_vport_family, NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO,
1353                           vport->cmd, 1);
1354
1355     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
1356     ovs_header->dp_ifindex = vport->dp_ifindex;
1357
1358     if (vport->port_no != UINT32_MAX) {
1359         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO, vport->port_no);
1360     }
1361
1362     if (vport->type != OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
1363         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_TYPE, vport->type);
1364     }
1365
1366     if (vport->name) {
1367         nl_msg_put_string(buf, OVS_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
1368     }
1369
1370     nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID, vport->upcall_pid);
1371
1372     if (vport->stats) {
1373         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_STATS,
1374                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
1375     }
1376
1377     if (vport->address) {
1378         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS,
1379                           vport->address, ETH_ADDR_LEN);
1380     }
1381
1382     if (vport->options) {
1383         nl_msg_put_nested(buf, OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS,
1384                           vport->options, vport->options_len);
1385     }
1386 }
1387
1388 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
1389 void
1390 dpif_linux_vport_init(struct dpif_linux_vport *vport)
1391 {
1392     memset(vport, 0, sizeof *vport);
1393     vport->port_no = UINT32_MAX;
1394 }
1395
1396 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1397  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1398  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1399  * result of the command is expected to be an ovs_vport also, which is decoded
1400  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
1401  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1402 int
1403 dpif_linux_vport_transact(const struct dpif_linux_vport *request,
1404                           struct dpif_linux_vport *reply,
1405                           struct ofpbuf **bufp)
1406 {
1407     struct ofpbuf *request_buf;
1408     int error;
1409
1410     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1411
1412     error = dpif_linux_init();
1413     if (error) {
1414         if (reply) {
1415             *bufp = NULL;
1416             dpif_linux_vport_init(reply);
1417         }
1418         return error;
1419     }
1420
1421     request_buf = ofpbuf_new(1024);
1422     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(request, request_buf);
1423     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
1424     ofpbuf_delete(request_buf);
1425
1426     if (reply) {
1427         if (!error) {
1428             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(reply, *bufp);
1429         }
1430         if (error) {
1431             dpif_linux_vport_init(reply);
1432             ofpbuf_delete(*bufp);
1433             *bufp = NULL;
1434         }
1435     }
1436     return error;
1437 }
1438
1439 /* Obtains information about the kernel vport named 'name' and stores it into
1440  * '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply is no
1441  * longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp').  */
1442 int
1443 dpif_linux_vport_get(const char *name, struct dpif_linux_vport *reply,
1444                      struct ofpbuf **bufp)
1445 {
1446     struct dpif_linux_vport request;
1447
1448     dpif_linux_vport_init(&request);
1449     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
1450     request.name = name;
1451
1452     return dpif_linux_vport_transact(&request, reply, bufp);
1453 }
1454 \f
1455 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1456  * by Netlink attributes, into 'dp'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1457  * positive errno value.
1458  *
1459  * 'dp' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
1460  * while 'dp' is still in use. */
1461 static int
1462 dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
1463 {
1464     static const struct nl_policy ovs_datapath_policy[] = {
1465         [OVS_DP_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1466         [OVS_DP_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1467                                 .min_len = sizeof(struct ovs_dp_stats),
1468                                 .max_len = sizeof(struct ovs_dp_stats),
1469                                 .optional = true },
1470         [OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1471     };
1472
1473     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy)];
1474     struct ovs_header *ovs_header;
1475     struct nlmsghdr *nlmsg;
1476     struct genlmsghdr *genl;
1477     struct ofpbuf b;
1478
1479     dpif_linux_dp_init(dp);
1480
1481     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1482     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1483     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1484     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1485     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1486         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_datapath_family
1487         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_datapath_policy, a,
1488                             ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy))) {
1489         return EINVAL;
1490     }
1491
1492     dp->cmd = genl->cmd;
1493     dp->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1494     dp->name = nl_attr_get_string(a[OVS_DP_ATTR_NAME]);
1495     if (a[OVS_DP_ATTR_STATS]) {
1496         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
1497          * sufficient alignment for 64-bit members. */
1498         memcpy(&dp->stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_STATS]),
1499                sizeof dp->stats);
1500     }
1501     if (a[OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS]) {
1502         dp->ipv4_frags = nl_attr_get_u32(a[OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS]);
1503     }
1504
1505     return 0;
1506 }
1507
1508 /* Appends to 'buf' the Generic Netlink message described by 'dp'. */
1509 static void
1510 dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
1511 {
1512     struct ovs_header *ovs_header;
1513
1514     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_datapath_family,
1515                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd, 1);
1516
1517     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
1518     ovs_header->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
1519
1520     if (dp->name) {
1521         nl_msg_put_string(buf, OVS_DP_ATTR_NAME, dp->name);
1522     }
1523
1524     nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID, dp->upcall_pid);
1525
1526     /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
1527
1528     if (dp->ipv4_frags) {
1529         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS, dp->ipv4_frags);
1530     }
1531 }
1532
1533 /* Clears 'dp' to "empty" values. */
1534 static void
1535 dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *dp)
1536 {
1537     memset(dp, 0, sizeof *dp);
1538 }
1539
1540 static void
1541 dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *dump)
1542 {
1543     struct dpif_linux_dp request;
1544     struct ofpbuf *buf;
1545
1546     dpif_linux_dp_init(&request);
1547     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
1548
1549     buf = ofpbuf_new(1024);
1550     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(&request, buf);
1551     nl_dump_start(dump, genl_sock, buf);
1552     ofpbuf_delete(buf);
1553 }
1554
1555 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1556  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1557  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1558  * result of the command is expected to be of the same form, which is decoded
1559  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
1560  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1561 static int
1562 dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
1563                        struct dpif_linux_dp *reply, struct ofpbuf **bufp)
1564 {
1565     struct ofpbuf *request_buf;
1566     int error;
1567
1568     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1569
1570     request_buf = ofpbuf_new(1024);
1571     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(request, request_buf);
1572     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
1573     ofpbuf_delete(request_buf);
1574
1575     if (reply) {
1576         if (!error) {
1577             error = dpif_linux_dp_from_ofpbuf(reply, *bufp);
1578         }
1579         if (error) {
1580             dpif_linux_dp_init(reply);
1581             ofpbuf_delete(*bufp);
1582             *bufp = NULL;
1583         }
1584     }
1585     return error;
1586 }
1587
1588 /* Obtains information about 'dpif_' and stores it into '*reply' and '*bufp'.
1589  * The caller must free '*bufp' when the reply is no longer needed ('reply'
1590  * will contain pointers into '*bufp').  */
1591 static int
1592 dpif_linux_dp_get(const struct dpif *dpif_, struct dpif_linux_dp *reply,
1593                   struct ofpbuf **bufp)
1594 {
1595     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1596     struct dpif_linux_dp request;
1597
1598     dpif_linux_dp_init(&request);
1599     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
1600     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1601
1602     return dpif_linux_dp_transact(&request, reply, bufp);
1603 }
1604 \f
1605 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1606  * by Netlink attributes, into 'flow'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1607  * positive errno value.
1608  *
1609  * 'flow' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
1610  * while 'flow' is still in use. */
1611 static int
1612 dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *flow,
1613                             const struct ofpbuf *buf)
1614 {
1615     static const struct nl_policy ovs_flow_policy[] = {
1616         [OVS_FLOW_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
1617         [OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1618         [OVS_FLOW_ATTR_UPCALL_PID] = { .type = NL_A_U32 },
1619         [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1620                                   .min_len = sizeof(struct ovs_flow_stats),
1621                                   .max_len = sizeof(struct ovs_flow_stats),
1622                                   .optional = true },
1623         [OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS] = { .type = NL_A_U8, .optional = true },
1624         [OVS_FLOW_ATTR_USED] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
1625         /* The kernel never uses OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
1626     };
1627
1628     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy)];
1629     struct ovs_header *ovs_header;
1630     struct nlmsghdr *nlmsg;
1631     struct genlmsghdr *genl;
1632     struct ofpbuf b;
1633
1634     dpif_linux_flow_init(flow);
1635
1636     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1637     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1638     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1639     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1640     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1641         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_flow_family
1642         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_flow_policy, a,
1643                             ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy))) {
1644         return EINVAL;
1645     }
1646
1647     flow->nlmsg_flags = nlmsg->nlmsg_flags;
1648     flow->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1649     flow->key = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
1650     flow->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
1651     if (a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]) {
1652         flow->actions = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
1653         flow->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
1654     }
1655     if (a[OVS_FLOW_ATTR_UPCALL_PID]) {
1656         flow->upcall_pid = nl_attr_get_u32(a[OVS_FLOW_ATTR_UPCALL_PID]);
1657     }
1658     if (a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]) {
1659         flow->stats = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]);
1660     }
1661     if (a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]) {
1662         flow->tcp_flags = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]);
1663     }
1664     if (a[OVS_FLOW_ATTR_USED]) {
1665         flow->used = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_USED]);
1666     }
1667     return 0;
1668 }
1669
1670 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
1671  * followed by Netlink attributes corresponding to 'flow'. */
1672 static void
1673 dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *flow,
1674                           struct ofpbuf *buf)
1675 {
1676     struct ovs_header *ovs_header;
1677
1678     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_flow_family,
1679                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO | flow->nlmsg_flags,
1680                           flow->cmd, 1);
1681
1682     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
1683     ovs_header->dp_ifindex = flow->dp_ifindex;
1684
1685     if (flow->key_len) {
1686         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_KEY, flow->key, flow->key_len);
1687     }
1688
1689     if (flow->actions || flow->actions_len) {
1690         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS,
1691                           flow->actions, flow->actions_len);
1692     }
1693
1694     nl_msg_put_u32(buf, OVS_FLOW_ATTR_UPCALL_PID, flow->upcall_pid);
1695
1696     /* We never need to send these to the kernel. */
1697     assert(!flow->stats);
1698     assert(!flow->tcp_flags);
1699     assert(!flow->used);
1700
1701     if (flow->clear) {
1702         nl_msg_put_flag(buf, OVS_FLOW_ATTR_CLEAR);
1703     }
1704 }
1705
1706 /* Clears 'flow' to "empty" values. */
1707 static void
1708 dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *flow)
1709 {
1710     memset(flow, 0, sizeof *flow);
1711 }
1712
1713 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1714  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1715  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1716  * result of the command is expected to be a flow also, which is decoded and
1717  * stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply
1718  * is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1719 static int
1720 dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
1721                          struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
1722 {
1723     struct ofpbuf *request_buf;
1724     int error;
1725
1726     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1727
1728     request_buf = ofpbuf_new(1024);
1729     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(request, request_buf);
1730     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
1731     ofpbuf_delete(request_buf);
1732
1733     if (reply) {
1734         if (!error) {
1735             error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(reply, *bufp);
1736         }
1737         if (error) {
1738             dpif_linux_flow_init(reply);
1739             ofpbuf_delete(*bufp);
1740             *bufp = NULL;
1741         }
1742     }
1743     return error;
1744 }
1745
1746 static void
1747 dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *flow,
1748                           struct dpif_flow_stats *stats)
1749 {
1750     if (flow->stats) {
1751         stats->n_packets = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_packets);
1752         stats->n_bytes = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_bytes);
1753     } else {
1754         stats->n_packets = 0;
1755         stats->n_bytes = 0;
1756     }
1757     stats->used = flow->used ? get_unaligned_u64(flow->used) : 0;
1758     stats->tcp_flags = flow->tcp_flags ? *flow->tcp_flags : 0;
1759 }
1760