datapath: Move flow table rehashing to flow install.
[sliver-openvswitch.git] / datapath / datapath.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2007-2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
14  * along with this program; if not, write to the Free Software
15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
16  * 02110-1301, USA
17  */
18
19 #ifndef DATAPATH_H
20 #define DATAPATH_H 1
21
22 #include <asm/page.h>
23 #include <linux/kernel.h>
24 #include <linux/mutex.h>
25 #include <linux/netdevice.h>
26 #include <linux/skbuff.h>
27 #include <linux/u64_stats_sync.h>
28
29 #include "compat.h"
30 #include "flow.h"
31 #include "vlan.h"
32 #include "vport.h"
33
34 #define DP_MAX_PORTS            USHRT_MAX
35 #define DP_VPORT_HASH_BUCKETS   1024
36
37 #define SAMPLE_ACTION_DEPTH 3
38
39 /**
40  * struct dp_stats_percpu - per-cpu packet processing statistics for a given
41  * datapath.
42  * @n_hit: Number of received packets for which a matching flow was found in
43  * the flow table.
44  * @n_miss: Number of received packets that had no matching flow in the flow
45  * table.  The sum of @n_hit and @n_miss is the number of packets that have
46  * been received by the datapath.
47  * @n_lost: Number of received packets that had no matching flow in the flow
48  * table that could not be sent to userspace (normally due to an overflow in
49  * one of the datapath's queues).
50  */
51 struct dp_stats_percpu {
52         u64 n_hit;
53         u64 n_missed;
54         u64 n_lost;
55         struct u64_stats_sync sync;
56 };
57
58 /**
59  * struct datapath - datapath for flow-based packet switching
60  * @rcu: RCU callback head for deferred destruction.
61  * @list_node: Element in global 'dps' list.
62  * @table: Current flow table.  Protected by ovs_mutex and RCU.
63  * @ports: Hash table for ports.  %OVSP_LOCAL port always exists.  Protected by
64  * ovs_mutex and RCU.
65  * @stats_percpu: Per-CPU datapath statistics.
66  * @net: Reference to net namespace.
67  * @last_rehash: Timestamp of last rehash.
68  *
69  * Context: See the comment on locking at the top of datapath.c for additional
70  * locking information.
71  */
72 struct datapath {
73         struct rcu_head rcu;
74         struct list_head list_node;
75
76         /* Flow table. */
77         struct flow_table __rcu *table;
78
79         /* Switch ports. */
80         struct hlist_head *ports;
81
82         /* Stats. */
83         struct dp_stats_percpu __percpu *stats_percpu;
84
85 #ifdef CONFIG_NET_NS
86         /* Network namespace ref. */
87         struct net *net;
88 #endif
89         unsigned long last_rehash;
90 };
91
92 /**
93  * struct ovs_skb_cb - OVS data in skb CB
94  * @flow: The flow associated with this packet.  May be %NULL if no flow.
95  * @pkt_key: The flow information extracted from the packet.  Must be nonnull.
96  * @tun_key: Key for the tunnel that encapsulated this packet. NULL if the
97  * packet is not being tunneled.
98  */
99 struct ovs_skb_cb {
100         struct sw_flow          *flow;
101         struct sw_flow_key      *pkt_key;
102         struct ovs_key_ipv4_tunnel  *tun_key;
103 };
104 #define OVS_CB(skb) ((struct ovs_skb_cb *)(skb)->cb)
105
106 /**
107  * struct dp_upcall - metadata to include with a packet to send to userspace
108  * @cmd: One of %OVS_PACKET_CMD_*.
109  * @key: Becomes %OVS_PACKET_ATTR_KEY.  Must be nonnull.
110  * @userdata: If nonnull, its variable-length value is passed to userspace as
111  * %OVS_PACKET_ATTR_USERDATA.
112  * @portid: Netlink PID to which packet should be sent.  If @portid is 0 then no
113  * packet is sent and the packet is accounted in the datapath's @n_lost
114  * counter.
115  */
116 struct dp_upcall_info {
117         u8 cmd;
118         const struct sw_flow_key *key;
119         const struct nlattr *userdata;
120         u32 portid;
121 };
122
123 /**
124  * struct ovs_net - Per net-namespace data for ovs.
125  * @dps: List of datapaths to enable dumping them all out.
126  * Protected by genl_mutex.
127  * @vport_net: Per network namespace data for vport.
128  */
129 struct ovs_net {
130         struct list_head dps;
131         struct vport_net vport_net;
132         struct work_struct dp_notify_work;
133 };
134
135 extern int ovs_net_id;
136 void ovs_lock(void);
137 void ovs_unlock(void);
138
139 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
140 int lockdep_ovsl_is_held(void);
141 #else
142 #define lockdep_ovsl_is_held()  1
143 #endif
144
145 #define ASSERT_OVSL()           WARN_ON(unlikely(!lockdep_ovsl_is_held()))
146 #define ovsl_dereference(p)                                     \
147         rcu_dereference_protected(p, lockdep_ovsl_is_held())
148
149 static inline struct net *ovs_dp_get_net(struct datapath *dp)
150 {
151         return read_pnet(&dp->net);
152 }
153
154 static inline void ovs_dp_set_net(struct datapath *dp, struct net *net)
155 {
156         write_pnet(&dp->net, net);
157 }
158
159 struct vport *ovs_lookup_vport(const struct datapath *dp, u16 port_no);
160
161 static inline struct vport *ovs_vport_rcu(const struct datapath *dp, int port_no)
162 {
163         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
164         return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
165 }
166
167 static inline struct vport *ovs_vport_ovsl_rcu(const struct datapath *dp, int port_no)
168 {
169         WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !lockdep_ovsl_is_held());
170         return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
171 }
172
173 static inline struct vport *ovs_vport_ovsl(const struct datapath *dp, int port_no)
174 {
175         ASSERT_OVSL();
176         return ovs_lookup_vport(dp, port_no);
177 }
178
179 extern struct notifier_block ovs_dp_device_notifier;
180 extern struct genl_multicast_group ovs_dp_vport_multicast_group;
181
182 void ovs_dp_process_received_packet(struct vport *, struct sk_buff *);
183 void ovs_dp_detach_port(struct vport *);
184 int ovs_dp_upcall(struct datapath *, struct sk_buff *,
185                   const struct dp_upcall_info *);
186
187 const char *ovs_dp_name(const struct datapath *dp);
188 struct sk_buff *ovs_vport_cmd_build_info(struct vport *, u32 portid, u32 seq,
189                                          u8 cmd);
190
191 int ovs_execute_actions(struct datapath *dp, struct sk_buff *skb);
192 void ovs_dp_notify_wq(struct work_struct *work);
193
194 #define OVS_NLERR(fmt, ...) \
195         pr_info_once("netlink: " fmt, ##__VA_ARGS__)
196
197 #endif /* datapath.h */