dpif-linux: Give each port its own userspace-kernel channel.
[sliver-openvswitch.git] / lib / dpif-linux.c
index 549c7e4..63d7afb 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
+ * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
  *
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
 #include <linux/pkt_sched.h>
 #include <linux/rtnetlink.h>
 #include <linux/sockios.h>
+#include <poll.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <strings.h>
+#include <sys/epoll.h>
 #include <sys/stat.h>
 #include <unistd.h>
 
 #include "netlink.h"
 #include "odp-util.h"
 #include "ofpbuf.h"
+#include "openvswitch/datapath-compat.h"
 #include "openvswitch/tunnel.h"
 #include "packets.h"
 #include "poll-loop.h"
+#include "random.h"
 #include "shash.h"
 #include "sset.h"
+#include "timeval.h"
 #include "unaligned.h"
 #include "util.h"
 #include "vlog.h"
 
 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
-
-enum { LRU_MAX_PORTS = 1024 };
-enum { LRU_MASK = LRU_MAX_PORTS - 1};
-BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(LRU_MAX_PORTS));
+enum { MAX_PORTS = USHRT_MAX };
 
 /* This ethtool flag was introduced in Linux 2.6.24, so it might be
  * missing if we have old headers. */
@@ -72,10 +75,8 @@ struct dpif_linux_dp {
 
     /* Attributes. */
     const char *name;                  /* OVS_DP_ATTR_NAME. */
+    const uint32_t *upcall_pid;        /* OVS_DP_UPCALL_PID. */
     struct ovs_dp_stats stats;         /* OVS_DP_ATTR_STATS. */
-    enum ovs_frag_handling ipv4_frags; /* OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS. */
-    const uint32_t *sampling;          /* OVS_DP_ATTR_SAMPLING. */
-    uint32_t mcgroups[DPIF_N_UC_TYPES]; /* OVS_DP_ATTR_MCGROUPS. */
 };
 
 static void dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *);
@@ -98,9 +99,9 @@ struct dpif_linux_flow {
 
     /* Attributes.
      *
-     * The 'stats' and 'used' members point to 64-bit data that might only be
-     * aligned on 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to
-     * access their values.
+     * The 'stats' member points to 64-bit data that might only be aligned on
+     * 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to access its
+     * values.
      *
      * If 'actions' is nonnull then OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will be included in
      * the Netlink version of the command, even if actions_len is zero. */
@@ -110,7 +111,7 @@ struct dpif_linux_flow {
     size_t actions_len;
     const struct ovs_flow_stats *stats; /* OVS_FLOW_ATTR_STATS. */
     const uint8_t *tcp_flags;           /* OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS. */
-    const uint64_t *used;               /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
+    const ovs_32aligned_u64 *used;      /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
     bool clear;                         /* OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
 };
 
@@ -119,32 +120,37 @@ static int dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *,
                                        const struct ofpbuf *);
 static void dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *,
                                       struct ofpbuf *);
-static int dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
+static int dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
                                     struct dpif_linux_flow *reply,
                                     struct ofpbuf **bufp);
 static void dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *,
                                       struct dpif_flow_stats *);
 
+/* One of the dpif channels between the kernel and userspace. */
+struct dpif_channel {
+    struct nl_sock *sock;       /* Netlink socket. */
+    long long int last_poll;    /* Last time this channel was polled. */
+};
+
+static void report_loss(struct dpif *, struct dpif_channel *);
+
 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
 struct dpif_linux {
     struct dpif dpif;
     int dp_ifindex;
 
-    /* Multicast group messages. */
-    struct nl_sock *mc_sock;
-    uint32_t mcgroups[DPIF_N_UC_TYPES];
-    unsigned int listen_mask;
+    /* Upcall messages. */
+    int uc_array_size;          /* Size of 'channels' and 'epoll_events'. */
+    struct dpif_channel *channels;
+    struct epoll_event *epoll_events;
+    int epoll_fd;               /* epoll fd that includes channel socks. */
+    int n_events;               /* Num events returned by epoll_wait(). */
+    int event_offset;           /* Offset into 'epoll_events'. */
 
     /* Change notification. */
     struct sset changed_ports;  /* Ports that have changed. */
     struct nln_notifier *port_notifier;
     bool change_error;
-
-    /* Queue of unused ports. */
-    unsigned long *lru_bitmap;
-    uint16_t lru_ports[LRU_MAX_PORTS];
-    size_t lru_head;
-    size_t lru_tail;
 };
 
 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
@@ -160,9 +166,10 @@ static struct nl_sock *genl_sock;
 static struct nln *nln = NULL;
 
 static int dpif_linux_init(void);
-static int open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
+static void open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
 static bool dpif_linux_nln_parse(struct ofpbuf *, void *);
 static void dpif_linux_port_changed(const void *vport, void *dpif);
+static uint32_t dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *, uint32_t port_no);
 
 static void dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *,
                                        struct ofpbuf *);
@@ -176,29 +183,6 @@ dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
 }
 
-static void
-dpif_linux_push_port(struct dpif_linux *dp, uint16_t port)
-{
-    if (port < LRU_MAX_PORTS && !bitmap_is_set(dp->lru_bitmap, port)) {
-        bitmap_set1(dp->lru_bitmap, port);
-        dp->lru_ports[dp->lru_head++ & LRU_MASK] = port;
-    }
-}
-
-static uint32_t
-dpif_linux_pop_port(struct dpif_linux *dp)
-{
-    uint16_t port;
-
-    if (dp->lru_head == dp->lru_tail) {
-        return UINT32_MAX;
-    }
-
-    port = dp->lru_ports[dp->lru_tail++ & LRU_MASK];
-    bitmap_set0(dp->lru_bitmap, port);
-    return port;
-}
-
 static int
 dpif_linux_enumerate(struct sset *all_dps)
 {
@@ -228,6 +212,7 @@ dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
 {
     struct dpif_linux_dp dp_request, dp;
     struct ofpbuf *buf;
+    uint32_t upcall_pid;
     int error;
 
     error = dpif_linux_init();
@@ -237,55 +222,147 @@ dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
 
     /* Create or look up datapath. */
     dpif_linux_dp_init(&dp_request);
-    dp_request.cmd = create ? OVS_DP_CMD_NEW : OVS_DP_CMD_GET;
+    if (create) {
+        dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_NEW;
+        upcall_pid = 0;
+        dp_request.upcall_pid = &upcall_pid;
+    } else {
+        dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
+    }
     dp_request.name = name;
     error = dpif_linux_dp_transact(&dp_request, &dp, &buf);
     if (error) {
         return error;
     }
-    error = open_dpif(&dp, dpifp);
-    ofpbuf_delete(buf);
 
-    return error;
+    open_dpif(&dp, dpifp);
+    ofpbuf_delete(buf);
+    return 0;
 }
 
-static int
+static void
 open_dpif(const struct dpif_linux_dp *dp, struct dpif **dpifp)
 {
     struct dpif_linux *dpif;
-    int i;
 
-    dpif = xmalloc(sizeof *dpif);
+    dpif = xzalloc(sizeof *dpif);
     dpif->port_notifier = nln_notifier_create(nln, dpif_linux_port_changed,
                                               dpif);
-    if (!dpif->port_notifier) {
-        goto error_free;
-    }
+    dpif->epoll_fd = -1;
 
     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, dp->name,
               dp->dp_ifindex, dp->dp_ifindex);
 
-    dpif->mc_sock = NULL;
-    for (i = 0; i < DPIF_N_UC_TYPES; i++) {
-        dpif->mcgroups[i] = dp->mcgroups[i];
-    }
-    dpif->listen_mask = 0;
     dpif->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
     sset_init(&dpif->changed_ports);
-    dpif->change_error = false;
     *dpifp = &dpif->dpif;
+}
+
+static void
+destroy_channels(struct dpif_linux *dpif)
+{
+    int i;
+
+    if (dpif->epoll_fd < 0) {
+        return;
+    }
+
+    for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
+        struct dpif_linux_vport vport_request;
+        struct dpif_channel *ch = &dpif->channels[i];
+        uint32_t upcall_pid = 0;
+
+        if (!ch->sock) {
+            continue;
+        }
 
-    dpif->lru_head = dpif->lru_tail = 0;
-    dpif->lru_bitmap = bitmap_allocate(LRU_MAX_PORTS);
-    bitmap_set1(dpif->lru_bitmap, OVSP_LOCAL);
-    for (i = 1; i < LRU_MAX_PORTS; i++) {
-        dpif_linux_push_port(dpif, i);
+        /* Turn off upcalls. */
+        dpif_linux_vport_init(&vport_request);
+        vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
+        vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
+        vport_request.port_no = i;
+        vport_request.upcall_pid = &upcall_pid;
+        dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
+
+        nl_sock_destroy(ch->sock);
+    }
+
+    free(dpif->channels);
+    dpif->channels = NULL;
+    dpif->uc_array_size = 0;
+
+    free(dpif->epoll_events);
+    dpif->epoll_events = NULL;
+    dpif->n_events = dpif->event_offset = 0;
+
+    close(dpif->epoll_fd);
+    dpif->epoll_fd = -1;
+}
+
+static int
+add_channel(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port_no, struct nl_sock *sock)
+{
+    struct epoll_event event;
+
+    if (dpif->epoll_fd < 0) {
+        return 0;
+    }
+
+    /* We assume that the datapath densely chooses port numbers, which
+     * can therefore be used as an index into an array of channels. */
+    if (port_no >= dpif->uc_array_size) {
+        int new_size = port_no + 1;
+        int i;
+
+        if (new_size > 65535) {
+            VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: datapath port %"PRIu32" too big",
+                         dpif_name(&dpif->dpif), port_no);
+            return EFBIG;
+        }
+
+        dpif->channels = xrealloc(dpif->channels,
+                                  new_size * sizeof *dpif->channels);
+        for (i = dpif->uc_array_size; i < new_size; i++) {
+            dpif->channels[i].sock = NULL;
+        }
+
+        dpif->epoll_events = xrealloc(dpif->epoll_events,
+                                      new_size * sizeof *dpif->epoll_events);
+        dpif->uc_array_size = new_size;
+    }
+
+    memset(&event, 0, sizeof event);
+    event.events = EPOLLIN;
+    event.data.u32 = port_no;
+    if (epoll_ctl(dpif->epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, nl_sock_fd(sock),
+                  &event) < 0) {
+        return errno;
     }
+
+    dpif->channels[port_no].sock = sock;
+    dpif->channels[port_no].last_poll = LLONG_MIN;
+
     return 0;
+}
 
-error_free:
-    free(dpif);
-    return EINVAL;
+static void
+del_channel(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port_no)
+{
+    struct dpif_channel *ch;
+
+    if (dpif->epoll_fd < 0 || port_no >= dpif->uc_array_size) {
+        return;
+    }
+
+    ch = &dpif->channels[port_no];
+    if (!ch->sock) {
+        return;
+    }
+
+    epoll_ctl(dpif->epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, nl_sock_fd(ch->sock), NULL);
+
+    nl_sock_destroy(ch->sock);
+    ch->sock = NULL;
 }
 
 static void
@@ -294,9 +371,8 @@ dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 
     nln_notifier_destroy(dpif->port_notifier);
-    nl_sock_destroy(dpif->mc_sock);
+    destroy_channels(dpif);
     sset_destroy(&dpif->changed_ports);
-    free(dpif->lru_bitmap);
     free(dpif);
 }
 
@@ -313,7 +389,7 @@ dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
 }
 
 static void
-dpif_linux_run(struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
+dpif_linux_run(struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED)
 {
     if (nln) {
         nln_run(nln);
@@ -329,7 +405,7 @@ dpif_linux_wait(struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 }
 
 static int
-dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct ovs_dp_stats *stats)
+dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct dpif_dp_stats *stats)
 {
     struct dpif_linux_dp dp;
     struct ofpbuf *buf;
@@ -337,52 +413,36 @@ dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct ovs_dp_stats *stats)
 
     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
     if (!error) {
-        *stats = dp.stats;
+        stats->n_hit    = dp.stats.n_hit;
+        stats->n_missed = dp.stats.n_missed;
+        stats->n_lost   = dp.stats.n_lost;
+        stats->n_flows  = dp.stats.n_flows;
         ofpbuf_delete(buf);
     }
     return error;
 }
 
-static int
-dpif_linux_get_drop_frags(const struct dpif *dpif_, bool *drop_fragsp)
-{
-    struct dpif_linux_dp dp;
-    struct ofpbuf *buf;
-    int error;
-
-    error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
-    if (!error) {
-        *drop_fragsp = dp.ipv4_frags == OVS_DP_FRAG_DROP;
-        ofpbuf_delete(buf);
-    }
-    return error;
-}
-
-static int
-dpif_linux_set_drop_frags(struct dpif *dpif_, bool drop_frags)
-{
-    struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
-    struct dpif_linux_dp dp;
-
-    dpif_linux_dp_init(&dp);
-    dp.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
-    dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
-    dp.ipv4_frags = drop_frags ? OVS_DP_FRAG_DROP : OVS_DP_FRAG_ZERO;
-    return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
-}
-
 static int
 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
-                    uint16_t *port_nop)
+                    uint32_t *port_nop)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
     const char *name = netdev_get_name(netdev);
     const char *type = netdev_get_type(netdev);
     struct dpif_linux_vport request, reply;
     const struct ofpbuf *options;
+    struct nl_sock *sock = NULL;
+    uint32_t upcall_pid;
     struct ofpbuf *buf;
     int error;
 
+    if (dpif->epoll_fd >= 0) {
+        error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
+        if (error) {
+            return error;
+        }
+    }
+
     dpif_linux_vport_init(&request);
     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_NEW;
     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
@@ -391,6 +451,7 @@ dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
                      "unsupported type `%s'",
                      dpif_name(dpif_), name, type);
+        nl_sock_destroy(sock);
         return EINVAL;
     }
     request.name = name;
@@ -405,23 +466,47 @@ dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
         netdev_linux_ethtool_set_flag(netdev, ETH_FLAG_LRO, "LRO", false);
     }
 
-    /* Loop until we find a port that isn't used. */
-    do {
-        request.port_no = dpif_linux_pop_port(dpif);
-        error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
+    request.port_no = *port_nop;
+    upcall_pid = sock ? nl_sock_pid(sock) : 0;
+    request.upcall_pid = &upcall_pid;
 
-        if (!error) {
-            *port_nop = reply.port_no;
-        }
+    error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
+    if (!error) {
+        *port_nop = reply.port_no;
+        VLOG_DBG("%s: assigning port %"PRIu32" to netlink pid %"PRIu32,
+                 dpif_name(dpif_), reply.port_no, upcall_pid);
+    } else if (error == EBUSY && *port_nop != UINT32_MAX) {
+        VLOG_INFO("%s: requested port %"PRIu32" is in use",
+                  dpif_name(dpif_), *port_nop);
+        nl_sock_destroy(sock);
         ofpbuf_delete(buf);
-    } while (request.port_no != UINT32_MAX
-             && (error == EBUSY || error == EFBIG));
+        return error;
+    }
+    ofpbuf_delete(buf);
 
-    return error;
+    if (sock) {
+        error = add_channel(dpif, *port_nop, sock);
+        if (error) {
+            VLOG_INFO("%s: could not add channel for port %s",
+                      dpif_name(dpif_), name);
+
+            /* Delete the port. */
+            dpif_linux_vport_init(&request);
+            request.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
+            request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
+            request.port_no = *port_nop;
+            dpif_linux_vport_transact(&request, NULL, NULL);
+
+            nl_sock_destroy(sock);
+            return error;
+        }
+    }
+
+    return 0;
 }
 
 static int
-dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, uint16_t port_no)
+dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, uint32_t port_no)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
     struct dpif_linux_vport vport;
@@ -433,9 +518,8 @@ dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, uint16_t port_no)
     vport.port_no = port_no;
     error = dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
 
-    if (!error) {
-        dpif_linux_push_port(dpif, port_no);
-    }
+    del_channel(dpif, port_no);
+
     return error;
 }
 
@@ -456,16 +540,22 @@ dpif_linux_port_query__(const struct dpif *dpif, uint32_t port_no,
 
     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
     if (!error) {
-        dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
-        dpif_port->type = xstrdup(netdev_vport_get_netdev_type(&reply));
-        dpif_port->port_no = reply.port_no;
+        if (reply.dp_ifindex != request.dp_ifindex) {
+            /* A query by name reported that 'port_name' is in some datapath
+             * other than 'dpif', but the caller wants to know about 'dpif'. */
+            error = ENODEV;
+        } else if (dpif_port) {
+            dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
+            dpif_port->type = xstrdup(netdev_vport_get_netdev_type(&reply));
+            dpif_port->port_no = reply.port_no;
+        }
         ofpbuf_delete(buf);
     }
     return error;
 }
 
 static int
-dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
+dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint32_t port_no,
                                 struct dpif_port *dpif_port)
 {
     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
@@ -481,9 +571,22 @@ dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
 static int
 dpif_linux_get_max_ports(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 {
-    /* If the datapath increases its range of supported ports, then it should
-     * start reporting that. */
-    return 1024;
+    return MAX_PORTS;
+}
+
+static uint32_t
+dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *dpif_, uint32_t port_no)
+{
+    struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
+
+    if (dpif->epoll_fd < 0) {
+        return 0;
+    } else {
+        /* The UINT32_MAX "reserved" port number uses the "ovs-system"'s
+         * channel, since it is not heavily loaded. */
+        int idx = (port_no >= dpif->uc_array_size) ? 0 : port_no;
+        return nl_sock_pid(dpif->channels[idx].sock);
+    }
 }
 
 static int
@@ -500,8 +603,6 @@ dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
 
 struct dpif_linux_port_state {
     struct nl_dump dump;
-    unsigned long *port_bitmap; /* Ports in the datapath. */
-    bool complete;              /* Dump completed without error. */
 };
 
 static int
@@ -513,8 +614,6 @@ dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
     struct ofpbuf *buf;
 
     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
-    state->port_bitmap = bitmap_allocate(LRU_MAX_PORTS);
-    state->complete = false;
 
     dpif_linux_vport_init(&request);
     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
@@ -538,7 +637,6 @@ dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_,
     int error;
 
     if (!nl_dump_next(&state->dump, &buf)) {
-        state->complete = true;
         return EOF;
     }
 
@@ -547,34 +645,18 @@ dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_,
         return error;
     }
 
-    if (vport.port_no < LRU_MAX_PORTS) {
-        bitmap_set1(state->port_bitmap, vport.port_no);
-    }
-
-    dpif_port->name = (char *) vport.name;
-    dpif_port->type = (char *) netdev_vport_get_netdev_type(&vport);
+    dpif_port->name = CONST_CAST(char *, vport.name);
+    dpif_port->type = CONST_CAST(char *, netdev_vport_get_netdev_type(&vport));
     dpif_port->port_no = vport.port_no;
     return 0;
 }
 
 static int
-dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_, void *state_)
+dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED, void *state_)
 {
-    struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
     int error = nl_dump_done(&state->dump);
 
-    if (state->complete) {
-        uint16_t i;
-
-        for (i = 0; i < LRU_MAX_PORTS; i++) {
-            if (!bitmap_is_set(state->port_bitmap, i)) {
-                dpif_linux_push_port(dpif, i);
-            }
-        }
-    }
-
-    free(state->port_bitmap);
     free(state);
     return error;
 }
@@ -636,7 +718,7 @@ dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
             dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
         }
         if (actionsp) {
-            buf->data = (void *) reply.actions;
+            buf->data = CONST_CAST(struct nlattr *, reply.actions);
             buf->size = reply.actions_len;
             *actionsp = buf;
         } else {
@@ -646,60 +728,73 @@ dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
     return error;
 }
 
-static int
-dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, enum dpif_flow_put_flags flags,
-                    const struct nlattr *key, size_t key_len,
-                    const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
-                    struct dpif_flow_stats *stats)
+static void
+dpif_linux_init_flow_put(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_put *put,
+                         struct dpif_linux_flow *request)
 {
+    static struct nlattr dummy_action;
+
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
+
+    dpif_linux_flow_init(request);
+    request->cmd = (put->flags & DPIF_FP_CREATE
+                    ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET);
+    request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
+    request->key = put->key;
+    request->key_len = put->key_len;
+    /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
+    request->actions = put->actions ? put->actions : &dummy_action;
+    request->actions_len = put->actions_len;
+    if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
+        request->clear = true;
+    }
+    request->nlmsg_flags = put->flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
+}
+
+static int
+dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_put *put)
+{
     struct dpif_linux_flow request, reply;
-    struct nlattr dummy_action;
     struct ofpbuf *buf;
     int error;
 
-    dpif_linux_flow_init(&request);
-    request.cmd = flags & DPIF_FP_CREATE ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET;
-    request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
-    request.key = key;
-    request.key_len = key_len;
-    /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
-    request.actions = actions ? actions : &dummy_action;
-    request.actions_len = actions_len;
-    if (flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
-        request.clear = true;
-    }
-    request.nlmsg_flags = flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
+    dpif_linux_init_flow_put(dpif_, put, &request);
     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
-                                     stats ? &reply : NULL,
-                                     stats ? &buf : NULL);
-    if (!error && stats) {
-        dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
+                                     put->stats ? &reply : NULL,
+                                     put->stats ? &buf : NULL);
+    if (!error && put->stats) {
+        dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
         ofpbuf_delete(buf);
     }
     return error;
 }
 
-static int
-dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_,
-                    const struct nlattr *key, size_t key_len,
-                    struct dpif_flow_stats *stats)
+static void
+dpif_linux_init_flow_del(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_del *del,
+                         struct dpif_linux_flow *request)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
+
+    dpif_linux_flow_init(request);
+    request->cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
+    request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
+    request->key = del->key;
+    request->key_len = del->key_len;
+}
+
+static int
+dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_del *del)
+{
     struct dpif_linux_flow request, reply;
     struct ofpbuf *buf;
     int error;
 
-    dpif_linux_flow_init(&request);
-    request.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
-    request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
-    request.key = key;
-    request.key_len = key_len;
+    dpif_linux_init_flow_del(dpif_, del, &request);
     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
-                                     stats ? &reply : NULL,
-                                     stats ? &buf : NULL);
-    if (!error && stats) {
-        dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
+                                     del->stats ? &reply : NULL,
+                                     del->stats ? &buf : NULL);
+    if (!error && del->stats) {
+        dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
         ofpbuf_delete(buf);
     }
     return error;
@@ -796,126 +891,265 @@ dpif_linux_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
     return error;
 }
 
-static int
-dpif_linux_execute__(int dp_ifindex,
-                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
-                     const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
-                     const struct ofpbuf *packet)
+static void
+dpif_linux_encode_execute(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *d_exec,
+                          struct ofpbuf *buf)
 {
-    struct ovs_header *execute;
-    struct ofpbuf *buf;
-    int error;
+    struct ovs_header *k_exec;
 
-    buf = ofpbuf_new(128 + actions_len + packet->size);
+    ofpbuf_prealloc_tailroom(buf, (64
+                                   + d_exec->packet->size
+                                   + d_exec->key_len
+                                   + d_exec->actions_len));
 
     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_packet_family, NLM_F_REQUEST,
-                          OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, 1);
+                          OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, OVS_PACKET_VERSION);
 
-    execute = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *execute);
-    execute->dp_ifindex = dp_ifindex;
+    k_exec = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *k_exec);
+    k_exec->dp_ifindex = dp_ifindex;
 
-    nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET, packet->data, packet->size);
-    nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY, key, key_len);
-    nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS, actions, actions_len);
-
-    error = nl_sock_transact(genl_sock, buf, NULL);
-    ofpbuf_delete(buf);
-    return error;
+    nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET,
+                      d_exec->packet->data, d_exec->packet->size);
+    nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY, d_exec->key, d_exec->key_len);
+    nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS,
+                      d_exec->actions, d_exec->actions_len);
 }
 
 static int
-dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_,
-                   const struct nlattr *key, size_t key_len,
-                   const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
-                   const struct ofpbuf *packet)
+dpif_linux_execute__(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *execute)
 {
-    struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
+    uint64_t request_stub[1024 / 8];
+    struct ofpbuf request;
+    int error;
 
-    return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, key, key_len,
-                                actions, actions_len, packet);
+    ofpbuf_use_stub(&request, request_stub, sizeof request_stub);
+    dpif_linux_encode_execute(dp_ifindex, execute, &request);
+    error = nl_sock_transact(genl_sock, &request, NULL);
+    ofpbuf_uninit(&request);
+
+    return error;
 }
 
 static int
-dpif_linux_recv_get_mask(const struct dpif *dpif_, int *listen_mask)
+dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_, const struct dpif_execute *execute)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
-    *listen_mask = dpif->listen_mask;
-    return 0;
+
+    return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, execute);
 }
 
-static int
-dpif_linux_recv_set_mask(struct dpif *dpif_, int listen_mask)
+#define MAX_OPS 50
+
+static void
+dpif_linux_operate__(struct dpif *dpif_, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
-    int error;
-    int i;
 
-    if (listen_mask == dpif->listen_mask) {
-        return 0;
-    } else if (!listen_mask) {
-        nl_sock_destroy(dpif->mc_sock);
-        dpif->mc_sock = NULL;
-        dpif->listen_mask = 0;
-        return 0;
-    } else if (!dpif->mc_sock) {
-        error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &dpif->mc_sock);
-        if (error) {
-            return error;
+    struct op_auxdata {
+        struct nl_transaction txn;
+
+        struct ofpbuf request;
+        uint64_t request_stub[1024 / 8];
+
+        struct ofpbuf reply;
+        uint64_t reply_stub[1024 / 8];
+    } auxes[MAX_OPS];
+
+    struct nl_transaction *txnsp[MAX_OPS];
+    size_t i;
+
+    assert(n_ops <= MAX_OPS);
+    for (i = 0; i < n_ops; i++) {
+        struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
+        struct dpif_op *op = ops[i];
+        struct dpif_flow_put *put;
+        struct dpif_flow_del *del;
+        struct dpif_execute *execute;
+        struct dpif_linux_flow flow;
+
+        ofpbuf_use_stub(&aux->request,
+                        aux->request_stub, sizeof aux->request_stub);
+        aux->txn.request = &aux->request;
+
+        ofpbuf_use_stub(&aux->reply, aux->reply_stub, sizeof aux->reply_stub);
+        aux->txn.reply = NULL;
+
+        switch (op->type) {
+        case DPIF_OP_FLOW_PUT:
+            put = &op->u.flow_put;
+            dpif_linux_init_flow_put(dpif_, put, &flow);
+            if (put->stats) {
+                flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
+                aux->txn.reply = &aux->reply;
+            }
+            dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
+            break;
+
+        case DPIF_OP_FLOW_DEL:
+            del = &op->u.flow_del;
+            dpif_linux_init_flow_del(dpif_, del, &flow);
+            if (del->stats) {
+                flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
+                aux->txn.reply = &aux->reply;
+            }
+            dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
+            break;
+
+        case DPIF_OP_EXECUTE:
+            execute = &op->u.execute;
+            dpif_linux_encode_execute(dpif->dp_ifindex, execute,
+                                      &aux->request);
+            break;
+
+        default:
+            NOT_REACHED();
         }
     }
 
-    /* Unsubscribe from old groups. */
-    for (i = 0; i < DPIF_N_UC_TYPES; i++) {
-        if (dpif->listen_mask & (1u << i)) {
-            nl_sock_leave_mcgroup(dpif->mc_sock, dpif->mcgroups[i]);
-        }
+    for (i = 0; i < n_ops; i++) {
+        txnsp[i] = &auxes[i].txn;
     }
+    nl_sock_transact_multiple(genl_sock, txnsp, n_ops);
+
+    for (i = 0; i < n_ops; i++) {
+        struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
+        struct nl_transaction *txn = &auxes[i].txn;
+        struct dpif_op *op = ops[i];
+        struct dpif_flow_put *put;
+        struct dpif_flow_del *del;
 
-    /* Update listen_mask. */
-    dpif->listen_mask = listen_mask;
+        op->error = txn->error;
 
-    /* Subscribe to new groups. */
-    error = 0;
-    for (i = 0; i < DPIF_N_UC_TYPES; i++) {
-        if (dpif->listen_mask & (1u << i)) {
-            int retval;
+        switch (op->type) {
+        case DPIF_OP_FLOW_PUT:
+            put = &op->u.flow_put;
+            if (put->stats) {
+                if (!op->error) {
+                    struct dpif_linux_flow reply;
 
-            retval = nl_sock_join_mcgroup(dpif->mc_sock, dpif->mcgroups[i]);
-            if (retval) {
-                error = retval;
+                    op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
+                                                            txn->reply);
+                    if (!op->error) {
+                        dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
+                    }
+                }
+
+                if (op->error) {
+                    memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
+                }
+            }
+            break;
+
+        case DPIF_OP_FLOW_DEL:
+            del = &op->u.flow_del;
+            if (del->stats) {
+                if (!op->error) {
+                    struct dpif_linux_flow reply;
+
+                    op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
+                                                            txn->reply);
+                    if (!op->error) {
+                        dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
+                    }
+                }
+
+                if (op->error) {
+                    memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
+                }
             }
+            break;
+
+        case DPIF_OP_EXECUTE:
+            break;
+
+        default:
+            NOT_REACHED();
         }
+
+        ofpbuf_uninit(&aux->request);
+        ofpbuf_uninit(&aux->reply);
     }
-    return error;
 }
 
-static int
-dpif_linux_get_sflow_probability(const struct dpif *dpif_,
-                                 uint32_t *probability)
+static void
+dpif_linux_operate(struct dpif *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
 {
-    struct dpif_linux_dp dp;
-    struct ofpbuf *buf;
-    int error;
-
-    error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
-    if (!error) {
-        *probability = dp.sampling ? *dp.sampling : 0;
-        ofpbuf_delete(buf);
+    while (n_ops > 0) {
+        size_t chunk = MIN(n_ops, MAX_OPS);
+        dpif_linux_operate__(dpif, ops, chunk);
+        ops += chunk;
+        n_ops -= chunk;
     }
-    return error;
 }
 
 static int
-dpif_linux_set_sflow_probability(struct dpif *dpif_, uint32_t probability)
+dpif_linux_recv_set(struct dpif *dpif_, bool enable)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
-    struct dpif_linux_dp dp;
 
-    dpif_linux_dp_init(&dp);
-    dp.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
-    dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
-    dp.sampling = &probability;
-    return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
+    if ((dpif->epoll_fd >= 0) == enable) {
+        return 0;
+    }
+
+    if (!enable) {
+        destroy_channels(dpif);
+    } else {
+        struct dpif_port_dump port_dump;
+        struct dpif_port port;
+
+        dpif->epoll_fd = epoll_create(10);
+        if (dpif->epoll_fd < 0) {
+            return errno;
+        }
+
+        DPIF_PORT_FOR_EACH (&port, &port_dump, &dpif->dpif) {
+            struct dpif_linux_vport vport_request;
+            struct nl_sock *sock;
+            uint32_t upcall_pid;
+            int error;
+
+            error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
+            if (error) {
+                return error;
+            }
+
+            upcall_pid = nl_sock_pid(sock);
+
+            dpif_linux_vport_init(&vport_request);
+            vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
+            vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
+            vport_request.port_no = port.port_no;
+            vport_request.upcall_pid = &upcall_pid;
+            error = dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
+            if (!error) {
+                VLOG_DBG("%s: assigning port %"PRIu32" to netlink pid %"PRIu32,
+                         dpif_name(&dpif->dpif), vport_request.port_no,
+                         upcall_pid);
+            } else {
+                VLOG_WARN_RL(&error_rl,
+                             "%s: failed to set upcall pid on port: %s",
+                             dpif_name(&dpif->dpif), strerror(error));
+                nl_sock_destroy(sock);
+
+                if (error == ENODEV || error == ENOENT) {
+                    /* This device isn't there, but keep trying the others. */
+                    continue;
+                } else {
+                    return error;
+                }
+            }
+
+            error = add_channel(dpif, port.port_no, sock);
+            if (error) {
+                VLOG_INFO("%s: could not add channel for port %s",
+                          dpif_name(dpif_), port.name);
+                nl_sock_destroy(sock);
+                return error;
+            }
+        }
+    }
+
+    return 0;
 }
 
 static int
@@ -942,10 +1176,6 @@ parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
 
         /* OVS_PACKET_CMD_ACTION only. */
         [OVS_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
-
-        /* OVS_PACKET_CMD_SAMPLE only. */
-        [OVS_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
-        [OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
     };
 
     struct ovs_header *ovs_header;
@@ -969,7 +1199,6 @@ parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
 
     type = (genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_MISS ? DPIF_UC_MISS
             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_ACTION ? DPIF_UC_ACTION
-            : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_SAMPLE ? DPIF_UC_SAMPLE
             : -1);
     if (type < 0) {
         return EINVAL;
@@ -978,56 +1207,86 @@ parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
     memset(upcall, 0, sizeof *upcall);
     upcall->type = type;
     upcall->packet = buf;
-    upcall->packet->data = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]);
+    upcall->packet->data = CONST_CAST(struct nlattr *,
+                                      nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]));
     upcall->packet->size = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]);
-    upcall->key = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
+    upcall->key = CONST_CAST(struct nlattr *,
+                             nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]));
     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
     upcall->userdata = (a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA]
                         ? nl_attr_get_u64(a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA])
                         : 0);
-    upcall->sample_pool = (a[OVS_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL]
-                        ? nl_attr_get_u32(a[OVS_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL])
-                           : 0);
-    if (a[OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS]) {
-        upcall->actions = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS]);
-        upcall->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS]);
-    }
-
     *dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
 
     return 0;
 }
 
 static int
-dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, struct dpif_upcall *upcall)
+dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, struct dpif_upcall *upcall,
+                struct ofpbuf *buf)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
-    struct ofpbuf *buf;
-    int error;
-    int i;
+    int read_tries = 0;
 
-    if (!dpif->mc_sock) {
-        return EAGAIN;
+    if (dpif->epoll_fd < 0) {
+       return EAGAIN;
     }
 
-    for (i = 0; i < 50; i++) {
-        int dp_ifindex;
+    if (dpif->event_offset >= dpif->n_events) {
+        int retval;
 
-        error = nl_sock_recv(dpif->mc_sock, &buf, false);
-        if (error) {
-            return error;
-        }
+        dpif->event_offset = dpif->n_events = 0;
 
-        error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
-        if (!error
-            && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
-            && dpif->listen_mask & (1u << upcall->type)) {
-            return 0;
+        do {
+            retval = epoll_wait(dpif->epoll_fd, dpif->epoll_events,
+                                dpif->uc_array_size, 0);
+        } while (retval < 0 && errno == EINTR);
+        if (retval < 0) {
+            static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
+            VLOG_WARN_RL(&rl, "epoll_wait failed (%s)", strerror(errno));
+        } else if (retval > 0) {
+            dpif->n_events = retval;
         }
+    }
 
-        ofpbuf_delete(buf);
-        if (error) {
-            return error;
+    while (dpif->event_offset < dpif->n_events) {
+        int idx = dpif->epoll_events[dpif->event_offset].data.u32;
+        struct dpif_channel *ch = &dpif->channels[idx];
+
+        dpif->event_offset++;
+
+        for (;;) {
+            int dp_ifindex;
+            int error;
+
+            if (++read_tries > 50) {
+                return EAGAIN;
+            }
+
+            error = nl_sock_recv(ch->sock, buf, false);
+            if (error == ENOBUFS) {
+                /* ENOBUFS typically means that we've received so many
+                 * packets that the buffer overflowed.  Try again
+                 * immediately because there's almost certainly a packet
+                 * waiting for us. */
+                report_loss(dpif_, ch);
+                continue;
+            }
+
+            ch->last_poll = time_msec();
+            if (error) {
+                if (error == EAGAIN) {
+                    break;
+                }
+                return error;
+            }
+
+            error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
+            if (!error && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex) {
+                return 0;
+            } else if (error) {
+                return error;
+            }
         }
     }
 
@@ -1038,37 +1297,47 @@ static void
 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
-    if (dpif->mc_sock) {
-        nl_sock_wait(dpif->mc_sock, POLLIN);
+
+    if (dpif->epoll_fd < 0) {
+       return;
     }
+
+    poll_fd_wait(dpif->epoll_fd, POLLIN);
 }
 
 static void
 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
 {
     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
+    struct dpif_channel *ch;
 
-    if (dpif->mc_sock) {
-        nl_sock_drain(dpif->mc_sock);
+    if (dpif->epoll_fd < 0) {
+       return;
+    }
+
+    for (ch = dpif->channels; ch < &dpif->channels[dpif->uc_array_size]; ch++) {
+        if (ch->sock) {
+            nl_sock_drain(ch->sock);
+        }
     }
 }
 
 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
     "system",
     dpif_linux_enumerate,
+    NULL,
     dpif_linux_open,
     dpif_linux_close,
     dpif_linux_destroy,
     dpif_linux_run,
     dpif_linux_wait,
     dpif_linux_get_stats,
-    dpif_linux_get_drop_frags,
-    dpif_linux_set_drop_frags,
     dpif_linux_port_add,
     dpif_linux_port_del,
     dpif_linux_port_query_by_number,
     dpif_linux_port_query_by_name,
     dpif_linux_get_max_ports,
+    dpif_linux_port_get_pid,
     dpif_linux_port_dump_start,
     dpif_linux_port_dump_next,
     dpif_linux_port_dump_done,
@@ -1082,10 +1351,8 @@ const struct dpif_class dpif_linux_class = {
     dpif_linux_flow_dump_next,
     dpif_linux_flow_dump_done,
     dpif_linux_execute,
-    dpif_linux_recv_get_mask,
-    dpif_linux_recv_set_mask,
-    dpif_linux_get_sflow_probability,
-    dpif_linux_set_sflow_probability,
+    dpif_linux_operate,
+    dpif_linux_recv_set,
     dpif_linux_queue_to_priority,
     dpif_linux_recv,
     dpif_linux_recv_wait,
@@ -1122,7 +1389,8 @@ dpif_linux_init(void)
         }
         if (!error) {
             error = nl_lookup_genl_mcgroup(OVS_VPORT_FAMILY, OVS_VPORT_MCGROUP,
-                                           &ovs_vport_mcgroup);
+                                           &ovs_vport_mcgroup,
+                                           OVS_VPORT_MCGROUP_FALLBACK_ID);
         }
         if (!error) {
             static struct dpif_linux_vport vport;
@@ -1152,28 +1420,6 @@ dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
     return reply.type == OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
 }
 
-int
-dpif_linux_vport_send(int dp_ifindex, uint32_t port_no,
-                      const void *data, size_t size)
-{
-    struct ofpbuf actions, key, packet;
-    struct odputil_keybuf keybuf;
-    struct flow flow;
-    uint64_t action;
-
-    ofpbuf_use_const(&packet, data, size);
-    flow_extract(&packet, htonll(0), 0, &flow);
-
-    ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
-    odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
-
-    ofpbuf_use_stack(&actions, &action, sizeof action);
-    nl_msg_put_u32(&actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, port_no);
-
-    return dpif_linux_execute__(dp_ifindex, key.data, key.size,
-                                actions.data, actions.size, &packet);
-}
-
 static bool
 dpif_linux_nln_parse(struct ofpbuf *buf, void *vport_)
 {
@@ -1215,16 +1461,14 @@ dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
         [OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
         [OVS_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
         [OVS_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
-        [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
-                                   .min_len = sizeof(struct ovs_vport_stats),
-                                   .max_len = sizeof(struct ovs_vport_stats),
+        [OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID] = { .type = NL_A_U32 },
+        [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_vport_stats),
                                    .optional = true },
         [OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
                                      .min_len = ETH_ADDR_LEN,
                                      .max_len = ETH_ADDR_LEN,
                                      .optional = true },
         [OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
-        [OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
     };
 
     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy)];
@@ -1251,6 +1495,9 @@ dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
     vport->port_no = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
     vport->type = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_TYPE]);
     vport->name = nl_attr_get_string(a[OVS_VPORT_ATTR_NAME]);
+    if (a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]) {
+        vport->upcall_pid = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]);
+    }
     if (a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]) {
         vport->stats = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]);
     }
@@ -1261,9 +1508,6 @@ dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
         vport->options = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
     }
-    if (a[OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX]) {
-        vport->ifindex = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX]);
-    }
     return 0;
 }
 
@@ -1276,7 +1520,7 @@ dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
     struct ovs_header *ovs_header;
 
     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_vport_family, NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO,
-                          vport->cmd, 1);
+                          vport->cmd, OVS_VPORT_VERSION);
 
     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
     ovs_header->dp_ifindex = vport->dp_ifindex;
@@ -1293,6 +1537,10 @@ dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
         nl_msg_put_string(buf, OVS_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
     }
 
+    if (vport->upcall_pid) {
+        nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID, *vport->upcall_pid);
+    }
+
     if (vport->stats) {
         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_STATS,
                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
@@ -1307,10 +1555,6 @@ dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
         nl_msg_put_nested(buf, OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS,
                           vport->options, vport->options_len);
     }
-
-    if (vport->ifindex) {
-        nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX, vport->ifindex);
-    }
 }
 
 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
@@ -1391,13 +1635,8 @@ dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
 {
     static const struct nl_policy ovs_datapath_policy[] = {
         [OVS_DP_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
-        [OVS_DP_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
-                                .min_len = sizeof(struct ovs_dp_stats),
-                                .max_len = sizeof(struct ovs_dp_stats),
+        [OVS_DP_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_stats),
                                 .optional = true },
-        [OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
-        [OVS_DP_ATTR_SAMPLING] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
-        [OVS_DP_ATTR_MCGROUPS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
     };
 
     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy)];
@@ -1428,40 +1667,6 @@ dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
         memcpy(&dp->stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_STATS]),
                sizeof dp->stats);
     }
-    if (a[OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS]) {
-        dp->ipv4_frags = nl_attr_get_u32(a[OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS]);
-    }
-    if (a[OVS_DP_ATTR_SAMPLING]) {
-        dp->sampling = nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_SAMPLING]);
-    }
-
-    if (a[OVS_DP_ATTR_MCGROUPS]) {
-        static const struct nl_policy ovs_mcgroup_policy[] = {
-            [OVS_PACKET_CMD_MISS] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
-            [OVS_PACKET_CMD_ACTION] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
-            [OVS_PACKET_CMD_SAMPLE] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
-        };
-
-        struct nlattr *mcgroups[ARRAY_SIZE(ovs_mcgroup_policy)];
-
-        if (!nl_parse_nested(a[OVS_DP_ATTR_MCGROUPS], ovs_mcgroup_policy,
-                             mcgroups, ARRAY_SIZE(ovs_mcgroup_policy))) {
-            return EINVAL;
-        }
-
-        if (mcgroups[OVS_PACKET_CMD_MISS]) {
-            dp->mcgroups[DPIF_UC_MISS]
-                = nl_attr_get_u32(mcgroups[OVS_PACKET_CMD_MISS]);
-        }
-        if (mcgroups[OVS_PACKET_CMD_ACTION]) {
-            dp->mcgroups[DPIF_UC_ACTION]
-                = nl_attr_get_u32(mcgroups[OVS_PACKET_CMD_ACTION]);
-        }
-        if (mcgroups[OVS_PACKET_CMD_SAMPLE]) {
-            dp->mcgroups[DPIF_UC_SAMPLE]
-                = nl_attr_get_u32(mcgroups[OVS_PACKET_CMD_SAMPLE]);
-        }
-    }
 
     return 0;
 }
@@ -1473,7 +1678,8 @@ dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
     struct ovs_header *ovs_header;
 
     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_datapath_family,
-                          NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd, 1);
+                          NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd,
+                          OVS_DATAPATH_VERSION);
 
     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
     ovs_header->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
@@ -1482,15 +1688,11 @@ dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
         nl_msg_put_string(buf, OVS_DP_ATTR_NAME, dp->name);
     }
 
-    /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
-
-    if (dp->ipv4_frags) {
-        nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS, dp->ipv4_frags);
+    if (dp->upcall_pid) {
+        nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID, *dp->upcall_pid);
     }
 
-    if (dp->sampling) {
-        nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_SAMPLING, *dp->sampling);
-    }
+    /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
 }
 
 /* Clears 'dp' to "empty" values. */
@@ -1578,9 +1780,7 @@ dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *flow,
     static const struct nl_policy ovs_flow_policy[] = {
         [OVS_FLOW_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
         [OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
-        [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
-                                  .min_len = sizeof(struct ovs_flow_stats),
-                                  .max_len = sizeof(struct ovs_flow_stats),
+        [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_flow_stats),
                                   .optional = true },
         [OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS] = { .type = NL_A_U8, .optional = true },
         [OVS_FLOW_ATTR_USED] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
@@ -1635,8 +1835,8 @@ dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *flow,
     struct ovs_header *ovs_header;
 
     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_flow_family,
-                          NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO | flow->nlmsg_flags,
-                          flow->cmd, 1);
+                          NLM_F_REQUEST | flow->nlmsg_flags,
+                          flow->cmd, OVS_FLOW_VERSION);
 
     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
     ovs_header->dp_ifindex = flow->dp_ifindex;
@@ -1674,7 +1874,7 @@ dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *flow)
  * stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply
  * is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
 static int
-dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
+dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
                          struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
 {
     struct ofpbuf *request_buf;
@@ -1682,6 +1882,10 @@ dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
 
     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
 
+    if (reply) {
+        request->nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
+    }
+
     request_buf = ofpbuf_new(1024);
     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(request, request_buf);
     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
@@ -1711,7 +1915,30 @@ dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *flow,
         stats->n_packets = 0;
         stats->n_bytes = 0;
     }
-    stats->used = flow->used ? get_unaligned_u64(flow->used) : 0;
+    stats->used = flow->used ? get_32aligned_u64(flow->used) : 0;
     stats->tcp_flags = flow->tcp_flags ? *flow->tcp_flags : 0;
 }
+\f
+/* Logs information about a packet that was recently lost in 'ch' (in
+ * 'dpif_'). */
+static void
+report_loss(struct dpif *dpif_, struct dpif_channel *ch)
+{
+    struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
+    static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 5);
+    struct ds s;
 
+    if (VLOG_DROP_ERR(&rl)) {
+        return;
+    }
+
+    ds_init(&s);
+    if (ch->last_poll != LLONG_MIN) {
+        ds_put_format(&s, " (last polled %lld ms ago)",
+                      time_msec() - ch->last_poll);
+    }
+
+    VLOG_WARN("%s: lost packet on channel %td%s",
+              dpif_name(dpif_), ch - dpif->channels, ds_cstr(&s));
+    ds_destroy(&s);
+}