a575b788decf867dea680950d9965b654f8211d9
[sliver-openvswitch.git] / lib / dpif-linux.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "dpif-linux.h"
20
21 #include <ctype.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <fcntl.h>
24 #include <inttypes.h>
25 #include <net/if.h>
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/pkt_sched.h>
28 #include <poll.h>
29 #include <stdlib.h>
30 #include <strings.h>
31 #include <sys/epoll.h>
32 #include <sys/stat.h>
33 #include <unistd.h>
34
35 #include "bitmap.h"
36 #include "dpif-provider.h"
37 #include "dynamic-string.h"
38 #include "flow.h"
39 #include "fat-rwlock.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netdev-linux.h"
42 #include "netdev-vport.h"
43 #include "netlink-notifier.h"
44 #include "netlink-socket.h"
45 #include "netlink.h"
46 #include "odp-util.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "packets.h"
49 #include "poll-loop.h"
50 #include "random.h"
51 #include "shash.h"
52 #include "sset.h"
53 #include "timeval.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "util.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
59 enum { MAX_PORTS = USHRT_MAX };
60
61 /* This ethtool flag was introduced in Linux 2.6.24, so it might be
62  * missing if we have old headers. */
63 #define ETH_FLAG_LRO      (1 << 15)    /* LRO is enabled */
64
65 struct dpif_linux_dp {
66     /* Generic Netlink header. */
67     uint8_t cmd;
68
69     /* struct ovs_header. */
70     int dp_ifindex;
71
72     /* Attributes. */
73     const char *name;                  /* OVS_DP_ATTR_NAME. */
74     const uint32_t *upcall_pid;        /* OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID. */
75     uint32_t user_features;            /* OVS_DP_ATTR_USER_FEATURES */
76     struct ovs_dp_stats stats;         /* OVS_DP_ATTR_STATS. */
77     struct ovs_dp_megaflow_stats megaflow_stats;
78                                        /* OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS.*/
79 };
80
81 static void dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *);
82 static int dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *,
83                                      const struct ofpbuf *);
84 static void dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *);
85 static int dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
86                                   struct dpif_linux_dp *reply,
87                                   struct ofpbuf **bufp);
88 static int dpif_linux_dp_get(const struct dpif *, struct dpif_linux_dp *reply,
89                              struct ofpbuf **bufp);
90
91 struct dpif_linux_flow {
92     /* Generic Netlink header. */
93     uint8_t cmd;
94
95     /* struct ovs_header. */
96     unsigned int nlmsg_flags;
97     int dp_ifindex;
98
99     /* Attributes.
100      *
101      * The 'stats' member points to 64-bit data that might only be aligned on
102      * 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to access its
103      * values.
104      *
105      * If 'actions' is nonnull then OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will be included in
106      * the Netlink version of the command, even if actions_len is zero. */
107     const struct nlattr *key;           /* OVS_FLOW_ATTR_KEY. */
108     size_t key_len;
109     const struct nlattr *mask;          /* OVS_FLOW_ATTR_MASK. */
110     size_t mask_len;
111     const struct nlattr *actions;       /* OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS. */
112     size_t actions_len;
113     const struct ovs_flow_stats *stats; /* OVS_FLOW_ATTR_STATS. */
114     const uint8_t *tcp_flags;           /* OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS. */
115     const ovs_32aligned_u64 *used;      /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
116     bool clear;                         /* OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
117 };
118
119 static void dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *);
120 static int dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *,
121                                        const struct ofpbuf *);
122 static void dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *,
123                                       struct ofpbuf *);
124 static int dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
125                                     struct dpif_linux_flow *reply,
126                                     struct ofpbuf **bufp);
127 static void dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *,
128                                       struct dpif_flow_stats *);
129
130 /* One of the dpif channels between the kernel and userspace. */
131 struct dpif_channel {
132     struct nl_sock *sock;       /* Netlink socket. */
133     long long int last_poll;    /* Last time this channel was polled. */
134 };
135
136 struct dpif_handler {
137     struct dpif_channel *channels;/* Array of channels for each handler. */
138     struct epoll_event *epoll_events;
139     int epoll_fd;                 /* epoll fd that includes channel socks. */
140     int n_events;                 /* Num events returned by epoll_wait(). */
141     int event_offset;             /* Offset into 'epoll_events'. */
142 };
143
144 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
145 struct dpif_linux {
146     struct dpif dpif;
147     int dp_ifindex;
148
149     /* Upcall messages. */
150     struct fat_rwlock upcall_lock;
151     struct dpif_handler *handlers;
152     uint32_t n_handlers;           /* Num of upcall handlers. */
153     int uc_array_size;             /* Size of 'handler->channels' and */
154                                    /* 'handler->epoll_events'. */
155
156     /* Change notification. */
157     struct nl_sock *port_notifier; /* vport multicast group subscriber. */
158     bool refresh_channels;
159 };
160
161 static void report_loss(struct dpif_linux *, struct dpif_channel *,
162                         uint32_t ch_idx, uint32_t handler_id);
163
164 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
165
166 /* Generic Netlink family numbers for OVS.
167  *
168  * Initialized by dpif_linux_init(). */
169 static int ovs_datapath_family;
170 static int ovs_vport_family;
171 static int ovs_flow_family;
172 static int ovs_packet_family;
173
174 /* Generic Netlink multicast groups for OVS.
175  *
176  * Initialized by dpif_linux_init(). */
177 static unsigned int ovs_vport_mcgroup;
178
179 static int dpif_linux_init(void);
180 static int open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
181 static uint32_t dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *,
182                                         odp_port_t port_no, uint32_t hash);
183 static int dpif_linux_refresh_channels(struct dpif_linux *,
184                                        uint32_t n_handlers);
185 static void dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *,
186                                        struct ofpbuf *);
187 static int dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *,
188                                         const struct ofpbuf *);
189
190 static struct dpif_linux *
191 dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
192 {
193     dpif_assert_class(dpif, &dpif_linux_class);
194     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
195 }
196
197 static int
198 dpif_linux_enumerate(struct sset *all_dps)
199 {
200     struct nl_dump dump;
201     uint64_t reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
202     struct ofpbuf msg, buf;
203     int error;
204
205     error = dpif_linux_init();
206     if (error) {
207         return error;
208     }
209
210     ofpbuf_use_stub(&buf, reply_stub, sizeof reply_stub);
211     dpif_linux_dp_dump_start(&dump);
212     while (nl_dump_next(&dump, &msg, &buf)) {
213         struct dpif_linux_dp dp;
214
215         if (!dpif_linux_dp_from_ofpbuf(&dp, &msg)) {
216             sset_add(all_dps, dp.name);
217         }
218     }
219     ofpbuf_uninit(&buf);
220     return nl_dump_done(&dump);
221 }
222
223 static int
224 dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
225                 bool create, struct dpif **dpifp)
226 {
227     struct dpif_linux_dp dp_request, dp;
228     struct ofpbuf *buf;
229     uint32_t upcall_pid;
230     int error;
231
232     error = dpif_linux_init();
233     if (error) {
234         return error;
235     }
236
237     /* Create or look up datapath. */
238     dpif_linux_dp_init(&dp_request);
239     if (create) {
240         dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_NEW;
241         upcall_pid = 0;
242         dp_request.upcall_pid = &upcall_pid;
243     } else {
244         /* Use OVS_DP_CMD_SET to report user features */
245         dp_request.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
246     }
247     dp_request.name = name;
248     dp_request.user_features |= OVS_DP_F_UNALIGNED;
249     dp_request.user_features |= OVS_DP_F_VPORT_PIDS;
250     error = dpif_linux_dp_transact(&dp_request, &dp, &buf);
251     if (error) {
252         return error;
253     }
254
255     error = open_dpif(&dp, dpifp);
256     ofpbuf_delete(buf);
257     return error;
258 }
259
260 static int
261 open_dpif(const struct dpif_linux_dp *dp, struct dpif **dpifp)
262 {
263     struct dpif_linux *dpif;
264
265     dpif = xzalloc(sizeof *dpif);
266     dpif->port_notifier = NULL;
267     fat_rwlock_init(&dpif->upcall_lock);
268
269     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, dp->name,
270               dp->dp_ifindex, dp->dp_ifindex);
271
272     dpif->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
273     *dpifp = &dpif->dpif;
274
275     return 0;
276 }
277
278 /* Destroys the netlink sockets pointed by the elements in 'socksp'
279  * and frees the 'socksp'.  */
280 static void
281 vport_del_socksp(struct nl_sock **socksp, uint32_t n_socks)
282 {
283     size_t i;
284
285     for (i = 0; i < n_socks; i++) {
286         nl_sock_destroy(socksp[i]);
287     }
288
289     free(socksp);
290 }
291
292 /* Creates an array of netlink sockets.  Returns an array of the
293  * corresponding pointers.  Records the error in 'error'. */
294 static struct nl_sock **
295 vport_create_socksp(uint32_t n_socks, int *error)
296 {
297     struct nl_sock **socksp = xzalloc(n_socks * sizeof *socksp);
298     size_t i;
299
300     for (i = 0; i < n_socks; i++) {
301         *error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &socksp[i]);
302         if (*error) {
303             goto error;
304         }
305     }
306
307     return socksp;
308
309 error:
310     vport_del_socksp(socksp, n_socks);
311
312     return NULL;
313 }
314
315 /* Given the array of pointers to netlink sockets 'socksp', returns
316  * the array of corresponding pids. If the 'socksp' is NULL, returns
317  * a single-element array of value 0. */
318 static uint32_t *
319 vport_socksp_to_pids(struct nl_sock **socksp, uint32_t n_socks)
320 {
321     uint32_t *pids;
322
323     if (!socksp) {
324         pids = xzalloc(sizeof *pids);
325     } else {
326         size_t i;
327
328         pids = xzalloc(n_socks * sizeof *pids);
329         for (i = 0; i < n_socks; i++) {
330             pids[i] = nl_sock_pid(socksp[i]);
331         }
332     }
333
334     return pids;
335 }
336
337 /* Given the port number 'port_idx', extracts the pids of netlink sockets
338  * associated to the port and assigns it to 'upcall_pids'. */
339 static bool
340 vport_get_pids(struct dpif_linux *dpif, uint32_t port_idx,
341                uint32_t **upcall_pids)
342 {
343     uint32_t *pids;
344     size_t i;
345
346     /* Since the nl_sock can only be assigned in either all
347      * or none "dpif->handlers" channels, the following check
348      * would suffice. */
349     if (!dpif->handlers[0].channels[port_idx].sock) {
350         return false;
351     }
352
353     pids = xzalloc(dpif->n_handlers * sizeof *pids);
354
355     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
356         pids[i] = nl_sock_pid(dpif->handlers[i].channels[port_idx].sock);
357     }
358
359     *upcall_pids = pids;
360
361     return true;
362 }
363
364 static int
365 vport_add_channels(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
366                    struct nl_sock **socksp)
367 {
368     struct epoll_event event;
369     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
370     size_t i, j;
371     int error;
372
373     if (dpif->handlers == NULL) {
374         return 0;
375     }
376
377     /* We assume that the datapath densely chooses port numbers, which can
378      * therefore be used as an index into 'channels' and 'epoll_events' of
379      * 'dpif->handler'. */
380     if (port_idx >= dpif->uc_array_size) {
381         uint32_t new_size = port_idx + 1;
382
383         if (new_size > MAX_PORTS) {
384             VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: datapath port %"PRIu32" too big",
385                          dpif_name(&dpif->dpif), port_no);
386             return EFBIG;
387         }
388
389         for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
390             struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
391
392             handler->channels = xrealloc(handler->channels,
393                                          new_size * sizeof *handler->channels);
394
395             for (j = dpif->uc_array_size; j < new_size; j++) {
396                 handler->channels[j].sock = NULL;
397             }
398
399             handler->epoll_events = xrealloc(handler->epoll_events,
400                 new_size * sizeof *handler->epoll_events);
401
402         }
403         dpif->uc_array_size = new_size;
404     }
405
406     memset(&event, 0, sizeof event);
407     event.events = EPOLLIN;
408     event.data.u32 = port_idx;
409
410     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
411         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
412
413         if (epoll_ctl(handler->epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, nl_sock_fd(socksp[i]),
414                       &event) < 0) {
415             error = errno;
416             goto error;
417         }
418         dpif->handlers[i].channels[port_idx].sock = socksp[i];
419         dpif->handlers[i].channels[port_idx].last_poll = LLONG_MIN;
420     }
421
422     return 0;
423
424 error:
425     for (j = 0; j < i; j++) {
426         epoll_ctl(dpif->handlers[j].epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL,
427                   nl_sock_fd(socksp[j]), NULL);
428         dpif->handlers[j].channels[port_idx].sock = NULL;
429     }
430
431     return error;
432 }
433
434 static void
435 vport_del_channels(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no)
436 {
437     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
438     size_t i;
439
440     if (!dpif->handlers || port_idx >= dpif->uc_array_size) {
441         return;
442     }
443
444     /* Since the sock can only be assigned in either all or none
445      * of "dpif->handlers" channels, the following check would
446      * suffice. */
447     if (!dpif->handlers[0].channels[port_idx].sock) {
448         return;
449     }
450
451     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
452         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
453
454         epoll_ctl(handler->epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL,
455                   nl_sock_fd(handler->channels[port_idx].sock), NULL);
456         nl_sock_destroy(handler->channels[port_idx].sock);
457         handler->channels[port_idx].sock = NULL;
458         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
459     }
460 }
461
462 static void
463 destroy_all_channels(struct dpif_linux *dpif) OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
464 {
465     unsigned int i;
466
467     if (!dpif->handlers) {
468         return;
469     }
470
471     for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
472         struct dpif_linux_vport vport_request;
473         uint32_t upcall_pids = 0;
474
475         /* Since the sock can only be assigned in either all or none
476          * of "dpif->handlers" channels, the following check would
477          * suffice. */
478         if (!dpif->handlers[0].channels[i].sock) {
479             continue;
480         }
481
482         /* Turn off upcalls. */
483         dpif_linux_vport_init(&vport_request);
484         vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
485         vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
486         vport_request.port_no = u32_to_odp(i);
487         vport_request.upcall_pids = &upcall_pids;
488         dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
489
490         vport_del_channels(dpif, u32_to_odp(i));
491     }
492
493     for (i = 0; i < dpif->n_handlers; i++) {
494         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
495
496         close(handler->epoll_fd);
497         free(handler->epoll_events);
498         free(handler->channels);
499     }
500
501     free(dpif->handlers);
502     dpif->handlers = NULL;
503     dpif->n_handlers = 0;
504     dpif->uc_array_size = 0;
505 }
506
507 static void
508 dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
509 {
510     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
511
512     nl_sock_destroy(dpif->port_notifier);
513
514     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
515     destroy_all_channels(dpif);
516     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
517
518     fat_rwlock_destroy(&dpif->upcall_lock);
519     free(dpif);
520 }
521
522 static int
523 dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
524 {
525     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
526     struct dpif_linux_dp dp;
527
528     dpif_linux_dp_init(&dp);
529     dp.cmd = OVS_DP_CMD_DEL;
530     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
531     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
532 }
533
534 static void
535 dpif_linux_run(struct dpif *dpif_)
536 {
537     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
538
539     if (dpif->refresh_channels) {
540         dpif->refresh_channels = false;
541         fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
542         dpif_linux_refresh_channels(dpif, dpif->n_handlers);
543         fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
544     }
545 }
546
547 static int
548 dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct dpif_dp_stats *stats)
549 {
550     struct dpif_linux_dp dp;
551     struct ofpbuf *buf;
552     int error;
553
554     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
555     if (!error) {
556         stats->n_hit    = dp.stats.n_hit;
557         stats->n_missed = dp.stats.n_missed;
558         stats->n_lost   = dp.stats.n_lost;
559         stats->n_flows  = dp.stats.n_flows;
560         stats->n_masks  = dp.megaflow_stats.n_masks;
561         stats->n_mask_hit  = dp.megaflow_stats.n_mask_hit;
562         ofpbuf_delete(buf);
563     }
564     return error;
565 }
566
567 static const char *
568 get_vport_type(const struct dpif_linux_vport *vport)
569 {
570     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 20);
571
572     switch (vport->type) {
573     case OVS_VPORT_TYPE_NETDEV: {
574         const char *type = netdev_get_type_from_name(vport->name);
575
576         return type ? type : "system";
577     }
578
579     case OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL:
580         return "internal";
581
582     case OVS_VPORT_TYPE_GRE:
583         return "gre";
584
585     case OVS_VPORT_TYPE_GRE64:
586         return "gre64";
587
588     case OVS_VPORT_TYPE_VXLAN:
589         return "vxlan";
590
591     case OVS_VPORT_TYPE_LISP:
592         return "lisp";
593
594     case OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC:
595     case __OVS_VPORT_TYPE_MAX:
596         break;
597     }
598
599     VLOG_WARN_RL(&rl, "dp%d: port `%s' has unsupported type %u",
600                  vport->dp_ifindex, vport->name, (unsigned int) vport->type);
601     return "unknown";
602 }
603
604 static enum ovs_vport_type
605 netdev_to_ovs_vport_type(const struct netdev *netdev)
606 {
607     const char *type = netdev_get_type(netdev);
608
609     if (!strcmp(type, "tap") || !strcmp(type, "system")) {
610         return OVS_VPORT_TYPE_NETDEV;
611     } else if (!strcmp(type, "internal")) {
612         return OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
613     } else if (strstr(type, "gre64")) {
614         return OVS_VPORT_TYPE_GRE64;
615     } else if (strstr(type, "gre")) {
616         return OVS_VPORT_TYPE_GRE;
617     } else if (!strcmp(type, "vxlan")) {
618         return OVS_VPORT_TYPE_VXLAN;
619     } else if (!strcmp(type, "lisp")) {
620         return OVS_VPORT_TYPE_LISP;
621     } else {
622         return OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC;
623     }
624 }
625
626 static int
627 dpif_linux_port_add__(struct dpif_linux *dpif, struct netdev *netdev,
628                       odp_port_t *port_nop)
629     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
630 {
631     const struct netdev_tunnel_config *tnl_cfg;
632     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
633     const char *name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev,
634                                                   namebuf, sizeof namebuf);
635     const char *type = netdev_get_type(netdev);
636     struct dpif_linux_vport request, reply;
637     struct ofpbuf *buf;
638     uint64_t options_stub[64 / 8];
639     struct ofpbuf options;
640     struct nl_sock **socksp = NULL;
641     uint32_t *upcall_pids;
642     int error = 0;
643
644     if (dpif->handlers) {
645         socksp = vport_create_socksp(dpif->n_handlers, &error);
646         if (!socksp) {
647             return error;
648         }
649     }
650
651     dpif_linux_vport_init(&request);
652     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_NEW;
653     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
654     request.type = netdev_to_ovs_vport_type(netdev);
655     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
656         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
657                      "unsupported type `%s'",
658                      dpif_name(&dpif->dpif), name, type);
659         vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
660         return EINVAL;
661     }
662     request.name = name;
663
664     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_NETDEV) {
665         netdev_linux_ethtool_set_flag(netdev, ETH_FLAG_LRO, "LRO", false);
666     }
667
668     tnl_cfg = netdev_get_tunnel_config(netdev);
669     if (tnl_cfg && tnl_cfg->dst_port != 0) {
670         ofpbuf_use_stack(&options, options_stub, sizeof options_stub);
671         nl_msg_put_u16(&options, OVS_TUNNEL_ATTR_DST_PORT,
672                        ntohs(tnl_cfg->dst_port));
673         request.options = ofpbuf_data(&options);
674         request.options_len = ofpbuf_size(&options);
675     }
676
677     request.port_no = *port_nop;
678     upcall_pids = vport_socksp_to_pids(socksp, dpif->n_handlers);
679     request.n_upcall_pids = dpif->n_handlers;
680     request.upcall_pids = upcall_pids;
681
682     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
683     if (!error) {
684         *port_nop = reply.port_no;
685     } else {
686         if (error == EBUSY && *port_nop != ODPP_NONE) {
687             VLOG_INFO("%s: requested port %"PRIu32" is in use",
688                       dpif_name(&dpif->dpif), *port_nop);
689         }
690
691         vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
692         goto exit;
693     }
694
695     if (socksp) {
696         error = vport_add_channels(dpif, *port_nop, socksp);
697         if (error) {
698             VLOG_INFO("%s: could not add channel for port %s",
699                       dpif_name(&dpif->dpif), name);
700
701             /* Delete the port. */
702             dpif_linux_vport_init(&request);
703             request.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
704             request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
705             request.port_no = *port_nop;
706             dpif_linux_vport_transact(&request, NULL, NULL);
707             vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
708             goto exit;
709         }
710     }
711     free(socksp);
712
713 exit:
714     ofpbuf_delete(buf);
715     free(upcall_pids);
716
717     return error;
718 }
719
720 static int
721 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
722                     odp_port_t *port_nop)
723 {
724     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
725     int error;
726
727     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
728     error = dpif_linux_port_add__(dpif, netdev, port_nop);
729     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
730
731     return error;
732 }
733
734 static int
735 dpif_linux_port_del__(struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no)
736     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
737 {
738     struct dpif_linux_vport vport;
739     int error;
740
741     dpif_linux_vport_init(&vport);
742     vport.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
743     vport.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
744     vport.port_no = port_no;
745     error = dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
746
747     vport_del_channels(dpif, port_no);
748
749     return error;
750 }
751
752 static int
753 dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no)
754 {
755     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
756     int error;
757
758     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
759     error = dpif_linux_port_del__(dpif, port_no);
760     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
761
762     return error;
763 }
764
765 static int
766 dpif_linux_port_query__(const struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
767                         const char *port_name, struct dpif_port *dpif_port)
768 {
769     struct dpif_linux_vport request;
770     struct dpif_linux_vport reply;
771     struct ofpbuf *buf;
772     int error;
773
774     dpif_linux_vport_init(&request);
775     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
776     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
777     request.port_no = port_no;
778     request.name = port_name;
779
780     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
781     if (!error) {
782         if (reply.dp_ifindex != request.dp_ifindex) {
783             /* A query by name reported that 'port_name' is in some datapath
784              * other than 'dpif', but the caller wants to know about 'dpif'. */
785             error = ENODEV;
786         } else if (dpif_port) {
787             dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
788             dpif_port->type = xstrdup(get_vport_type(&reply));
789             dpif_port->port_no = reply.port_no;
790         }
791         ofpbuf_delete(buf);
792     }
793     return error;
794 }
795
796 static int
797 dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no,
798                                 struct dpif_port *dpif_port)
799 {
800     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
801
802     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
803 }
804
805 static int
806 dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif_, const char *devname,
807                               struct dpif_port *dpif_port)
808 {
809     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
810
811     return dpif_linux_port_query__(dpif, 0, devname, dpif_port);
812 }
813
814 static uint32_t
815 dpif_linux_port_get_pid__(const struct dpif_linux *dpif, odp_port_t port_no,
816                           uint32_t hash)
817     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
818 {
819     uint32_t port_idx = odp_to_u32(port_no);
820     uint32_t pid = 0;
821
822     if (dpif->handlers) {
823         /* The ODPP_NONE "reserved" port number uses the "ovs-system"'s
824          * channel, since it is not heavily loaded. */
825         uint32_t idx = port_idx >= dpif->uc_array_size ? 0 : port_idx;
826         struct dpif_handler *h = &dpif->handlers[hash % dpif->n_handlers];
827
828         pid = nl_sock_pid(h->channels[idx].sock);
829     }
830
831     return pid;
832 }
833
834 static uint32_t
835 dpif_linux_port_get_pid(const struct dpif *dpif_, odp_port_t port_no,
836                         uint32_t hash)
837 {
838     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
839     uint32_t ret;
840
841     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
842     ret = dpif_linux_port_get_pid__(dpif, port_no, hash);
843     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
844
845     return ret;
846 }
847
848 static int
849 dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
850 {
851     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
852     struct dpif_linux_flow flow;
853
854     dpif_linux_flow_init(&flow);
855     flow.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
856     flow.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
857     return dpif_linux_flow_transact(&flow, NULL, NULL);
858 }
859
860 struct dpif_linux_port_state {
861     struct nl_dump dump;
862     struct ofpbuf buf;
863 };
864
865 static void
866 dpif_linux_port_dump_start__(const struct dpif_linux *dpif,
867                              struct nl_dump *dump)
868 {
869     struct dpif_linux_vport request;
870     struct ofpbuf *buf;
871
872     dpif_linux_vport_init(&request);
873     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
874     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
875
876     buf = ofpbuf_new(1024);
877     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(&request, buf);
878     nl_dump_start(dump, NETLINK_GENERIC, buf);
879     ofpbuf_delete(buf);
880 }
881
882 static int
883 dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
884 {
885     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
886     struct dpif_linux_port_state *state;
887
888     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
889     dpif_linux_port_dump_start__(dpif, &state->dump);
890
891     ofpbuf_init(&state->buf, NL_DUMP_BUFSIZE);
892     return 0;
893 }
894
895 static int
896 dpif_linux_port_dump_next__(const struct dpif_linux *dpif, struct nl_dump *dump,
897                             struct dpif_linux_vport *vport,
898                             struct ofpbuf *buffer)
899 {
900     struct ofpbuf buf;
901     int error;
902
903     if (!nl_dump_next(dump, &buf, buffer)) {
904         return EOF;
905     }
906
907     error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(vport, &buf);
908     if (error) {
909         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to parse vport record (%s)",
910                      dpif_name(&dpif->dpif), ovs_strerror(error));
911     }
912     return error;
913 }
914
915 static int
916 dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif_, void *state_,
917                           struct dpif_port *dpif_port)
918 {
919     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
920     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
921     struct dpif_linux_vport vport;
922     int error;
923
924     error = dpif_linux_port_dump_next__(dpif, &state->dump, &vport,
925                                         &state->buf);
926     if (error) {
927         return error;
928     }
929     dpif_port->name = CONST_CAST(char *, vport.name);
930     dpif_port->type = CONST_CAST(char *, get_vport_type(&vport));
931     dpif_port->port_no = vport.port_no;
932     return 0;
933 }
934
935 static int
936 dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED, void *state_)
937 {
938     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
939     int error = nl_dump_done(&state->dump);
940
941     ofpbuf_uninit(&state->buf);
942     free(state);
943     return error;
944 }
945
946 static int
947 dpif_linux_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep)
948 {
949     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
950
951     /* Lazily create the Netlink socket to listen for notifications. */
952     if (!dpif->port_notifier) {
953         struct nl_sock *sock;
954         int error;
955
956         error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &sock);
957         if (error) {
958             return error;
959         }
960
961         error = nl_sock_join_mcgroup(sock, ovs_vport_mcgroup);
962         if (error) {
963             nl_sock_destroy(sock);
964             return error;
965         }
966         dpif->port_notifier = sock;
967
968         /* We have no idea of the current state so report that everything
969          * changed. */
970         return ENOBUFS;
971     }
972
973     for (;;) {
974         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
975         uint64_t buf_stub[4096 / 8];
976         struct ofpbuf buf;
977         int error;
978
979         ofpbuf_use_stub(&buf, buf_stub, sizeof buf_stub);
980         error = nl_sock_recv(dpif->port_notifier, &buf, false);
981         if (!error) {
982             struct dpif_linux_vport vport;
983
984             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(&vport, &buf);
985             if (!error) {
986                 if (vport.dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
987                     && (vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_NEW
988                         || vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL
989                         || vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_SET)) {
990                     VLOG_DBG("port_changed: dpif:%s vport:%s cmd:%"PRIu8,
991                              dpif->dpif.full_name, vport.name, vport.cmd);
992                     if (vport.cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL && dpif->handlers) {
993                         dpif->refresh_channels = true;
994                     }
995                     *devnamep = xstrdup(vport.name);
996                     ofpbuf_uninit(&buf);
997                     return 0;
998                 }
999             }
1000         } else if (error != EAGAIN) {
1001             VLOG_WARN_RL(&rl, "error reading or parsing netlink (%s)",
1002                          ovs_strerror(error));
1003             nl_sock_drain(dpif->port_notifier);
1004             error = ENOBUFS;
1005         }
1006
1007         ofpbuf_uninit(&buf);
1008         if (error) {
1009             return error;
1010         }
1011     }
1012 }
1013
1014 static void
1015 dpif_linux_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
1016 {
1017     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1018
1019     if (dpif->port_notifier) {
1020         nl_sock_wait(dpif->port_notifier, POLLIN);
1021     } else {
1022         poll_immediate_wake();
1023     }
1024 }
1025
1026 static int
1027 dpif_linux_flow_get__(const struct dpif_linux *dpif,
1028                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
1029                       struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
1030 {
1031     struct dpif_linux_flow request;
1032
1033     dpif_linux_flow_init(&request);
1034     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
1035     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1036     request.key = key;
1037     request.key_len = key_len;
1038     return dpif_linux_flow_transact(&request, reply, bufp);
1039 }
1040
1041 static int
1042 dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
1043                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
1044                     struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
1045 {
1046     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1047     struct dpif_linux_flow reply;
1048     struct ofpbuf *buf;
1049     int error;
1050
1051     error = dpif_linux_flow_get__(dpif, key, key_len, &reply, &buf);
1052     if (!error) {
1053         if (stats) {
1054             dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
1055         }
1056         if (actionsp) {
1057             ofpbuf_set_data(buf, CONST_CAST(struct nlattr *, reply.actions));
1058             ofpbuf_set_size(buf, reply.actions_len);
1059             *actionsp = buf;
1060         } else {
1061             ofpbuf_delete(buf);
1062         }
1063     }
1064     return error;
1065 }
1066
1067 static void
1068 dpif_linux_init_flow_put(struct dpif_linux *dpif, const struct dpif_flow_put *put,
1069                          struct dpif_linux_flow *request)
1070 {
1071     static const struct nlattr dummy_action;
1072
1073     dpif_linux_flow_init(request);
1074     request->cmd = (put->flags & DPIF_FP_CREATE
1075                     ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET);
1076     request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1077     request->key = put->key;
1078     request->key_len = put->key_len;
1079     request->mask = put->mask;
1080     request->mask_len = put->mask_len;
1081     /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
1082     request->actions = (put->actions
1083                         ? put->actions
1084                         : CONST_CAST(struct nlattr *, &dummy_action));
1085     request->actions_len = put->actions_len;
1086     if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1087         request->clear = true;
1088     }
1089     request->nlmsg_flags = put->flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
1090 }
1091
1092 static int
1093 dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_put *put)
1094 {
1095     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1096     struct dpif_linux_flow request, reply;
1097     struct ofpbuf *buf;
1098     int error;
1099
1100     dpif_linux_init_flow_put(dpif, put, &request);
1101     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
1102                                      put->stats ? &reply : NULL,
1103                                      put->stats ? &buf : NULL);
1104     if (!error && put->stats) {
1105         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
1106         ofpbuf_delete(buf);
1107     }
1108     return error;
1109 }
1110
1111 static void
1112 dpif_linux_init_flow_del(struct dpif_linux *dpif, const struct dpif_flow_del *del,
1113                          struct dpif_linux_flow *request)
1114 {
1115     dpif_linux_flow_init(request);
1116     request->cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
1117     request->dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1118     request->key = del->key;
1119     request->key_len = del->key_len;
1120 }
1121
1122 static int
1123 dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_, const struct dpif_flow_del *del)
1124 {
1125     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1126     struct dpif_linux_flow request, reply;
1127     struct ofpbuf *buf;
1128     int error;
1129
1130     dpif_linux_init_flow_del(dpif, del, &request);
1131     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
1132                                      del->stats ? &reply : NULL,
1133                                      del->stats ? &buf : NULL);
1134     if (!error && del->stats) {
1135         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
1136         ofpbuf_delete(buf);
1137     }
1138     return error;
1139 }
1140
1141 struct dpif_linux_flow_state {
1142     struct dpif_linux_flow flow;
1143     struct dpif_flow_stats stats;
1144     struct ofpbuf buffer;         /* Always used to store flows. */
1145     struct ofpbuf *tmp;           /* Used if kernel does not supply actions. */
1146 };
1147
1148 struct dpif_linux_flow_iter {
1149     struct nl_dump dump;
1150     atomic_int status;
1151 };
1152
1153 static void
1154 dpif_linux_flow_dump_state_init(void **statep)
1155 {
1156     struct dpif_linux_flow_state *state;
1157
1158     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
1159     ofpbuf_init(&state->buffer, NL_DUMP_BUFSIZE);
1160     state->tmp = NULL;
1161 }
1162
1163 static void
1164 dpif_linux_flow_dump_state_uninit(void *state_)
1165 {
1166     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
1167
1168     ofpbuf_uninit(&state->buffer);
1169     ofpbuf_delete(state->tmp);
1170     free(state);
1171 }
1172
1173 static int
1174 dpif_linux_flow_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **iterp)
1175 {
1176     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1177     struct dpif_linux_flow_iter *iter;
1178     struct dpif_linux_flow request;
1179     struct ofpbuf *buf;
1180
1181     *iterp = iter = xmalloc(sizeof *iter);
1182
1183     dpif_linux_flow_init(&request);
1184     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
1185     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1186
1187     buf = ofpbuf_new(1024);
1188     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&request, buf);
1189     nl_dump_start(&iter->dump, NETLINK_GENERIC, buf);
1190     ofpbuf_delete(buf);
1191     atomic_init(&iter->status, 0);
1192
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 static int
1197 dpif_linux_flow_dump_next(const struct dpif *dpif_, void *iter_, void *state_,
1198                           const struct nlattr **key, size_t *key_len,
1199                           const struct nlattr **mask, size_t *mask_len,
1200                           const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
1201                           const struct dpif_flow_stats **stats)
1202 {
1203     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1204     struct dpif_linux_flow_iter *iter = iter_;
1205     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
1206     struct ofpbuf buf;
1207     int error;
1208
1209     do {
1210         ofpbuf_delete(state->tmp);
1211         state->tmp = NULL;
1212
1213         if (!nl_dump_next(&iter->dump, &buf, &state->buffer)) {
1214             return EOF;
1215         }
1216
1217         error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&state->flow, &buf);
1218         if (error) {
1219             atomic_store(&iter->status, error);
1220             return error;
1221         }
1222
1223         if (actions && !state->flow.actions) {
1224             error = dpif_linux_flow_get__(dpif, state->flow.key,
1225                                           state->flow.key_len,
1226                                           &state->flow, &state->tmp);
1227             if (error == ENOENT) {
1228                 VLOG_DBG("dumped flow disappeared on get");
1229             } else if (error) {
1230                 VLOG_WARN("error fetching dumped flow: %s",
1231                           ovs_strerror(error));
1232             }
1233         }
1234     } while (error);
1235
1236     if (actions) {
1237         *actions = state->flow.actions;
1238         *actions_len = state->flow.actions_len;
1239     }
1240     if (key) {
1241         *key = state->flow.key;
1242         *key_len = state->flow.key_len;
1243     }
1244     if (mask) {
1245         *mask = state->flow.mask;
1246         *mask_len = state->flow.mask ? state->flow.mask_len : 0;
1247     }
1248     if (stats) {
1249         dpif_linux_flow_get_stats(&state->flow, &state->stats);
1250         *stats = &state->stats;
1251     }
1252     return error;
1253 }
1254
1255 static bool
1256 dpif_linux_flow_dump_next_may_destroy_keys(void *state_)
1257 {
1258     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
1259
1260     return ofpbuf_size(&state->buffer) ? false : true;
1261 }
1262
1263 static int
1264 dpif_linux_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *iter_)
1265 {
1266     struct dpif_linux_flow_iter *iter = iter_;
1267     int dump_status;
1268     unsigned int nl_status = nl_dump_done(&iter->dump);
1269
1270     atomic_read(&iter->status, &dump_status);
1271     free(iter);
1272     return dump_status ? dump_status : nl_status;
1273 }
1274
1275 static void
1276 dpif_linux_encode_execute(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *d_exec,
1277                           struct ofpbuf *buf)
1278 {
1279     struct ovs_header *k_exec;
1280     size_t key_ofs;
1281
1282     ofpbuf_prealloc_tailroom(buf, (64
1283                                    + ofpbuf_size(d_exec->packet)
1284                                    + ODP_KEY_METADATA_SIZE
1285                                    + d_exec->actions_len));
1286
1287     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_packet_family, NLM_F_REQUEST,
1288                           OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, OVS_PACKET_VERSION);
1289
1290     k_exec = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *k_exec);
1291     k_exec->dp_ifindex = dp_ifindex;
1292
1293     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET,
1294                       ofpbuf_data(d_exec->packet),
1295                       ofpbuf_size(d_exec->packet));
1296
1297     key_ofs = nl_msg_start_nested(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY);
1298     odp_key_from_pkt_metadata(buf, &d_exec->md);
1299     nl_msg_end_nested(buf, key_ofs);
1300
1301     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS,
1302                       d_exec->actions, d_exec->actions_len);
1303 }
1304
1305 static int
1306 dpif_linux_execute__(int dp_ifindex, const struct dpif_execute *execute)
1307 {
1308     uint64_t request_stub[1024 / 8];
1309     struct ofpbuf request;
1310     int error;
1311
1312     ofpbuf_use_stub(&request, request_stub, sizeof request_stub);
1313     dpif_linux_encode_execute(dp_ifindex, execute, &request);
1314     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, &request, NULL);
1315     ofpbuf_uninit(&request);
1316
1317     return error;
1318 }
1319
1320 static int
1321 dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_, struct dpif_execute *execute)
1322 {
1323     const struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1324
1325     return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, execute);
1326 }
1327
1328 #define MAX_OPS 50
1329
1330 static void
1331 dpif_linux_operate__(struct dpif_linux *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1332 {
1333
1334     struct op_auxdata {
1335         struct nl_transaction txn;
1336
1337         struct ofpbuf request;
1338         uint64_t request_stub[1024 / 8];
1339
1340         struct ofpbuf reply;
1341         uint64_t reply_stub[1024 / 8];
1342     } auxes[MAX_OPS];
1343
1344     struct nl_transaction *txnsp[MAX_OPS];
1345     size_t i;
1346
1347     ovs_assert(n_ops <= MAX_OPS);
1348     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1349         struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
1350         struct dpif_op *op = ops[i];
1351         struct dpif_flow_put *put;
1352         struct dpif_flow_del *del;
1353         struct dpif_execute *execute;
1354         struct dpif_linux_flow flow;
1355
1356         ofpbuf_use_stub(&aux->request,
1357                         aux->request_stub, sizeof aux->request_stub);
1358         aux->txn.request = &aux->request;
1359
1360         ofpbuf_use_stub(&aux->reply, aux->reply_stub, sizeof aux->reply_stub);
1361         aux->txn.reply = NULL;
1362
1363         switch (op->type) {
1364         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1365             put = &op->u.flow_put;
1366             dpif_linux_init_flow_put(dpif, put, &flow);
1367             if (put->stats) {
1368                 flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
1369                 aux->txn.reply = &aux->reply;
1370             }
1371             dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
1372             break;
1373
1374         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1375             del = &op->u.flow_del;
1376             dpif_linux_init_flow_del(dpif, del, &flow);
1377             if (del->stats) {
1378                 flow.nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
1379                 aux->txn.reply = &aux->reply;
1380             }
1381             dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&flow, &aux->request);
1382             break;
1383
1384         case DPIF_OP_EXECUTE:
1385             execute = &op->u.execute;
1386             dpif_linux_encode_execute(dpif->dp_ifindex, execute,
1387                                       &aux->request);
1388             break;
1389
1390         default:
1391             OVS_NOT_REACHED();
1392         }
1393     }
1394
1395     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1396         txnsp[i] = &auxes[i].txn;
1397     }
1398     nl_transact_multiple(NETLINK_GENERIC, txnsp, n_ops);
1399
1400     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1401         struct op_auxdata *aux = &auxes[i];
1402         struct nl_transaction *txn = &auxes[i].txn;
1403         struct dpif_op *op = ops[i];
1404         struct dpif_flow_put *put;
1405         struct dpif_flow_del *del;
1406
1407         op->error = txn->error;
1408
1409         switch (op->type) {
1410         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1411             put = &op->u.flow_put;
1412             if (put->stats) {
1413                 if (!op->error) {
1414                     struct dpif_linux_flow reply;
1415
1416                     op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
1417                                                             txn->reply);
1418                     if (!op->error) {
1419                         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, put->stats);
1420                     }
1421                 }
1422
1423                 if (op->error) {
1424                     memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
1425                 }
1426             }
1427             break;
1428
1429         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1430             del = &op->u.flow_del;
1431             if (del->stats) {
1432                 if (!op->error) {
1433                     struct dpif_linux_flow reply;
1434
1435                     op->error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&reply,
1436                                                             txn->reply);
1437                     if (!op->error) {
1438                         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, del->stats);
1439                     }
1440                 }
1441
1442                 if (op->error) {
1443                     memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
1444                 }
1445             }
1446             break;
1447
1448         case DPIF_OP_EXECUTE:
1449             break;
1450
1451         default:
1452             OVS_NOT_REACHED();
1453         }
1454
1455         ofpbuf_uninit(&aux->request);
1456         ofpbuf_uninit(&aux->reply);
1457     }
1458 }
1459
1460 static void
1461 dpif_linux_operate(struct dpif *dpif_, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1462 {
1463     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1464
1465     while (n_ops > 0) {
1466         size_t chunk = MIN(n_ops, MAX_OPS);
1467         dpif_linux_operate__(dpif, ops, chunk);
1468         ops += chunk;
1469         n_ops -= chunk;
1470     }
1471 }
1472
1473 /* Synchronizes 'channels' in 'dpif->handlers'  with the set of vports
1474  * currently in 'dpif' in the kernel, by adding a new set of channels for
1475  * any kernel vport that lacks one and deleting any channels that have no
1476  * backing kernel vports. */
1477 static int
1478 dpif_linux_refresh_channels(struct dpif_linux *dpif, uint32_t n_handlers)
1479     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1480 {
1481     unsigned long int *keep_channels;
1482     struct dpif_linux_vport vport;
1483     size_t keep_channels_nbits;
1484     struct nl_dump dump;
1485     uint64_t reply_stub[NL_DUMP_BUFSIZE / 8];
1486     struct ofpbuf buf;
1487     int retval = 0;
1488     size_t i;
1489
1490     if (dpif->n_handlers != n_handlers) {
1491         destroy_all_channels(dpif);
1492         dpif->handlers = xzalloc(n_handlers * sizeof *dpif->handlers);
1493         for (i = 0; i < n_handlers; i++) {
1494             struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
1495
1496             handler->epoll_fd = epoll_create(10);
1497             if (handler->epoll_fd < 0) {
1498                 size_t j;
1499
1500                 for (j = 0; j < i; j++) {
1501                     close(dpif->handlers[j].epoll_fd);
1502                 }
1503                 free(dpif->handlers);
1504                 dpif->handlers = NULL;
1505
1506                 return errno;
1507             }
1508         }
1509         dpif->n_handlers = n_handlers;
1510     }
1511
1512     for (i = 0; i < n_handlers; i++) {
1513         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[i];
1514
1515         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
1516     }
1517
1518     keep_channels_nbits = dpif->uc_array_size;
1519     keep_channels = bitmap_allocate(keep_channels_nbits);
1520
1521     ofpbuf_use_stub(&buf, reply_stub, sizeof reply_stub);
1522     dpif_linux_port_dump_start__(dpif, &dump);
1523     while (!dpif_linux_port_dump_next__(dpif, &dump, &vport, &buf)) {
1524         uint32_t port_no = odp_to_u32(vport.port_no);
1525         uint32_t *upcall_pids = NULL;
1526         int error;
1527
1528         if (port_no >= dpif->uc_array_size
1529             || !vport_get_pids(dpif, port_no, &upcall_pids)) {
1530             struct nl_sock **socksp = vport_create_socksp(dpif->n_handlers,
1531                                                           &error);
1532
1533             if (!socksp) {
1534                 goto error;
1535             }
1536
1537             error = vport_add_channels(dpif, vport.port_no, socksp);
1538             if (error) {
1539                 VLOG_INFO("%s: could not add channels for port %s",
1540                           dpif_name(&dpif->dpif), vport.name);
1541                 vport_del_socksp(socksp, dpif->n_handlers);
1542                 retval = error;
1543                 goto error;
1544             }
1545             upcall_pids = vport_socksp_to_pids(socksp, dpif->n_handlers);
1546             free(socksp);
1547         }
1548
1549         /* Configure the vport to deliver misses to 'sock'. */
1550         if (vport.upcall_pids[0] == 0
1551             || vport.n_upcall_pids != dpif->n_handlers
1552             || memcmp(upcall_pids, vport.upcall_pids, n_handlers * sizeof
1553                       *upcall_pids)) {
1554             struct dpif_linux_vport vport_request;
1555
1556             dpif_linux_vport_init(&vport_request);
1557             vport_request.cmd = OVS_VPORT_CMD_SET;
1558             vport_request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1559             vport_request.port_no = vport.port_no;
1560             vport_request.n_upcall_pids = dpif->n_handlers;
1561             vport_request.upcall_pids = upcall_pids;
1562             error = dpif_linux_vport_transact(&vport_request, NULL, NULL);
1563             if (error) {
1564                 VLOG_WARN_RL(&error_rl,
1565                              "%s: failed to set upcall pid on port: %s",
1566                              dpif_name(&dpif->dpif), ovs_strerror(error));
1567
1568                 if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1569                     retval = error;
1570                 } else {
1571                     /* The vport isn't really there, even though the dump says
1572                      * it is.  Probably we just hit a race after a port
1573                      * disappeared. */
1574                 }
1575                 goto error;
1576             }
1577         }
1578
1579         if (port_no < keep_channels_nbits) {
1580             bitmap_set1(keep_channels, port_no);
1581         }
1582         free(upcall_pids);
1583         continue;
1584
1585     error:
1586         free(upcall_pids);
1587         vport_del_channels(dpif, vport.port_no);
1588     }
1589     nl_dump_done(&dump);
1590     ofpbuf_uninit(&buf);
1591
1592     /* Discard any saved channels that we didn't reuse. */
1593     for (i = 0; i < keep_channels_nbits; i++) {
1594         if (!bitmap_is_set(keep_channels, i)) {
1595             vport_del_channels(dpif, u32_to_odp(i));
1596         }
1597     }
1598     free(keep_channels);
1599
1600     return retval;
1601 }
1602
1603 static int
1604 dpif_linux_recv_set__(struct dpif_linux *dpif, bool enable)
1605     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1606 {
1607     if ((dpif->handlers != NULL) == enable) {
1608         return 0;
1609     } else if (!enable) {
1610         destroy_all_channels(dpif);
1611         return 0;
1612     } else {
1613         return dpif_linux_refresh_channels(dpif, 1);
1614     }
1615 }
1616
1617 static int
1618 dpif_linux_recv_set(struct dpif *dpif_, bool enable)
1619 {
1620     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1621     int error;
1622
1623     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1624     error = dpif_linux_recv_set__(dpif, enable);
1625     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1626
1627     return error;
1628 }
1629
1630 static int
1631 dpif_linux_handlers_set(struct dpif *dpif_, uint32_t n_handlers)
1632 {
1633     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1634     int error = 0;
1635
1636     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1637     if (dpif->handlers) {
1638         error = dpif_linux_refresh_channels(dpif, n_handlers);
1639     }
1640     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1641
1642     return error;
1643 }
1644
1645 static int
1646 dpif_linux_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
1647                              uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
1648 {
1649     if (queue_id < 0xf000) {
1650         *priority = TC_H_MAKE(1 << 16, queue_id + 1);
1651         return 0;
1652     } else {
1653         return EINVAL;
1654     }
1655 }
1656
1657 static int
1658 parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
1659                  int *dp_ifindex)
1660 {
1661     static const struct nl_policy ovs_packet_policy[] = {
1662         /* Always present. */
1663         [OVS_PACKET_ATTR_PACKET] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1664                                      .min_len = ETH_HEADER_LEN },
1665         [OVS_PACKET_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
1666
1667         /* OVS_PACKET_CMD_ACTION only. */
1668         [OVS_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_UNSPEC, .optional = true },
1669     };
1670
1671     struct ovs_header *ovs_header;
1672     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy)];
1673     struct nlmsghdr *nlmsg;
1674     struct genlmsghdr *genl;
1675     struct ofpbuf b;
1676     int type;
1677
1678     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
1679
1680     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1681     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1682     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1683     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1684         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_packet_family
1685         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_packet_policy, a,
1686                             ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy))) {
1687         return EINVAL;
1688     }
1689
1690     type = (genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_MISS ? DPIF_UC_MISS
1691             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_ACTION ? DPIF_UC_ACTION
1692             : -1);
1693     if (type < 0) {
1694         return EINVAL;
1695     }
1696
1697     /* (Re)set ALL fields of '*upcall' on successful return. */
1698     upcall->type = type;
1699     upcall->key = CONST_CAST(struct nlattr *,
1700                              nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]));
1701     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
1702     upcall->userdata = a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA];
1703
1704     /* Allow overwriting the netlink attribute header without reallocating. */
1705     ofpbuf_use_stub(&upcall->packet,
1706                     CONST_CAST(struct nlattr *,
1707                                nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET])) - 1,
1708                     nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]) +
1709                     sizeof(struct nlattr));
1710     ofpbuf_set_data(&upcall->packet,
1711                     (char *)ofpbuf_data(&upcall->packet) + sizeof(struct nlattr));
1712     ofpbuf_set_size(&upcall->packet, nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]));
1713
1714     *dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1715
1716     return 0;
1717 }
1718
1719 static int
1720 dpif_linux_recv__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t handler_id,
1721                   struct dpif_upcall *upcall, struct ofpbuf *buf)
1722     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
1723 {
1724     struct dpif_handler *handler;
1725     int read_tries = 0;
1726
1727     if (!dpif->handlers || handler_id >= dpif->n_handlers) {
1728         return EAGAIN;
1729     }
1730
1731     handler = &dpif->handlers[handler_id];
1732     if (handler->event_offset >= handler->n_events) {
1733         int retval;
1734
1735         handler->event_offset = handler->n_events = 0;
1736
1737         do {
1738             retval = epoll_wait(handler->epoll_fd, handler->epoll_events,
1739                                 dpif->uc_array_size, 0);
1740         } while (retval < 0 && errno == EINTR);
1741         if (retval < 0) {
1742             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
1743             VLOG_WARN_RL(&rl, "epoll_wait failed (%s)", ovs_strerror(errno));
1744         } else if (retval > 0) {
1745             handler->n_events = retval;
1746         }
1747     }
1748
1749     while (handler->event_offset < handler->n_events) {
1750         int idx = handler->epoll_events[handler->event_offset].data.u32;
1751         struct dpif_channel *ch = &dpif->handlers[handler_id].channels[idx];
1752
1753         handler->event_offset++;
1754
1755         for (;;) {
1756             int dp_ifindex;
1757             int error;
1758
1759             if (++read_tries > 50) {
1760                 return EAGAIN;
1761             }
1762
1763             error = nl_sock_recv(ch->sock, buf, false);
1764             if (error == ENOBUFS) {
1765                 /* ENOBUFS typically means that we've received so many
1766                  * packets that the buffer overflowed.  Try again
1767                  * immediately because there's almost certainly a packet
1768                  * waiting for us. */
1769                 report_loss(dpif, ch, idx, handler_id);
1770                 continue;
1771             }
1772
1773             ch->last_poll = time_msec();
1774             if (error) {
1775                 if (error == EAGAIN) {
1776                     break;
1777                 }
1778                 return error;
1779             }
1780
1781             error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
1782             if (!error && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex) {
1783                 return 0;
1784             } else if (error) {
1785                 return error;
1786             }
1787         }
1788     }
1789
1790     return EAGAIN;
1791 }
1792
1793 static int
1794 dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, uint32_t handler_id,
1795                 struct dpif_upcall *upcall, struct ofpbuf *buf)
1796 {
1797     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1798     int error;
1799
1800     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
1801     error = dpif_linux_recv__(dpif, handler_id, upcall, buf);
1802     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1803
1804     return error;
1805 }
1806
1807 static void
1808 dpif_linux_recv_wait__(struct dpif_linux *dpif, uint32_t handler_id)
1809     OVS_REQ_RDLOCK(dpif->upcall_lock)
1810 {
1811     if (dpif->handlers && handler_id < dpif->n_handlers) {
1812         struct dpif_handler *handler = &dpif->handlers[handler_id];
1813
1814         poll_fd_wait(handler->epoll_fd, POLLIN);
1815     }
1816 }
1817
1818 static void
1819 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_, uint32_t handler_id)
1820 {
1821     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1822
1823     fat_rwlock_rdlock(&dpif->upcall_lock);
1824     dpif_linux_recv_wait__(dpif, handler_id);
1825     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1826 }
1827
1828 static void
1829 dpif_linux_recv_purge__(struct dpif_linux *dpif)
1830     OVS_REQ_WRLOCK(dpif->upcall_lock)
1831 {
1832     if (dpif->handlers) {
1833         size_t i, j;
1834
1835         for (i = 0; i < dpif->uc_array_size; i++ ) {
1836             if (!dpif->handlers[0].channels[i].sock) {
1837                 continue;
1838             }
1839
1840             for (j = 0; j < dpif->n_handlers; j++) {
1841                 nl_sock_drain(dpif->handlers[j].channels[i].sock);
1842             }
1843         }
1844     }
1845 }
1846
1847 static void
1848 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
1849 {
1850     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1851
1852     fat_rwlock_wrlock(&dpif->upcall_lock);
1853     dpif_linux_recv_purge__(dpif);
1854     fat_rwlock_unlock(&dpif->upcall_lock);
1855 }
1856
1857 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
1858     "system",
1859     dpif_linux_enumerate,
1860     NULL,
1861     dpif_linux_open,
1862     dpif_linux_close,
1863     dpif_linux_destroy,
1864     dpif_linux_run,
1865     NULL,                       /* wait */
1866     dpif_linux_get_stats,
1867     dpif_linux_port_add,
1868     dpif_linux_port_del,
1869     dpif_linux_port_query_by_number,
1870     dpif_linux_port_query_by_name,
1871     dpif_linux_port_get_pid,
1872     dpif_linux_port_dump_start,
1873     dpif_linux_port_dump_next,
1874     dpif_linux_port_dump_done,
1875     dpif_linux_port_poll,
1876     dpif_linux_port_poll_wait,
1877     dpif_linux_flow_get,
1878     dpif_linux_flow_put,
1879     dpif_linux_flow_del,
1880     dpif_linux_flow_flush,
1881     dpif_linux_flow_dump_state_init,
1882     dpif_linux_flow_dump_start,
1883     dpif_linux_flow_dump_next,
1884     dpif_linux_flow_dump_next_may_destroy_keys,
1885     dpif_linux_flow_dump_done,
1886     dpif_linux_flow_dump_state_uninit,
1887     dpif_linux_execute,
1888     dpif_linux_operate,
1889     dpif_linux_recv_set,
1890     dpif_linux_handlers_set,
1891     dpif_linux_queue_to_priority,
1892     dpif_linux_recv,
1893     dpif_linux_recv_wait,
1894     dpif_linux_recv_purge,
1895 };
1896 \f
1897 static int
1898 dpif_linux_init(void)
1899 {
1900     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
1901     static int error;
1902
1903     if (ovsthread_once_start(&once)) {
1904         error = nl_lookup_genl_family(OVS_DATAPATH_FAMILY,
1905                                       &ovs_datapath_family);
1906         if (error) {
1907             VLOG_ERR("Generic Netlink family '%s' does not exist. "
1908                      "The Open vSwitch kernel module is probably not loaded.",
1909                      OVS_DATAPATH_FAMILY);
1910         }
1911         if (!error) {
1912             error = nl_lookup_genl_family(OVS_VPORT_FAMILY, &ovs_vport_family);
1913         }
1914         if (!error) {
1915             error = nl_lookup_genl_family(OVS_FLOW_FAMILY, &ovs_flow_family);
1916         }
1917         if (!error) {
1918             error = nl_lookup_genl_family(OVS_PACKET_FAMILY,
1919                                           &ovs_packet_family);
1920         }
1921         if (!error) {
1922             error = nl_lookup_genl_mcgroup(OVS_VPORT_FAMILY, OVS_VPORT_MCGROUP,
1923                                            &ovs_vport_mcgroup);
1924         }
1925
1926         ovsthread_once_done(&once);
1927     }
1928
1929     return error;
1930 }
1931
1932 bool
1933 dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
1934 {
1935     struct dpif_linux_vport reply;
1936     struct ofpbuf *buf;
1937     int error;
1938
1939     error = dpif_linux_vport_get(name, &reply, &buf);
1940     if (!error) {
1941         ofpbuf_delete(buf);
1942     } else if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1943         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: vport query failed (%s)",
1944                      name, ovs_strerror(error));
1945     }
1946
1947     return reply.type == OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
1948 }
1949 \f
1950 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1951  * by Netlink attributes, into 'vport'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1952  * positive errno value.
1953  *
1954  * 'vport' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free
1955  * 'buf' while 'vport' is still in use. */
1956 static int
1957 dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
1958                              const struct ofpbuf *buf)
1959 {
1960     static const struct nl_policy ovs_vport_policy[] = {
1961         [OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
1962         [OVS_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
1963         [OVS_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1964         [OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID] = { .type = NL_A_UNSPEC },
1965         [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_vport_stats),
1966                                    .optional = true },
1967         [OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1968     };
1969
1970     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy)];
1971     struct ovs_header *ovs_header;
1972     struct nlmsghdr *nlmsg;
1973     struct genlmsghdr *genl;
1974     struct ofpbuf b;
1975
1976     dpif_linux_vport_init(vport);
1977
1978     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
1979     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1980     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1981     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1982     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1983         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_vport_family
1984         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_vport_policy, a,
1985                             ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy))) {
1986         return EINVAL;
1987     }
1988
1989     vport->cmd = genl->cmd;
1990     vport->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1991     vport->port_no = nl_attr_get_odp_port(a[OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
1992     vport->type = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_TYPE]);
1993     vport->name = nl_attr_get_string(a[OVS_VPORT_ATTR_NAME]);
1994     if (a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]) {
1995         vport->n_upcall_pids = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID])
1996                                / (sizeof *vport->upcall_pids);
1997         vport->upcall_pids = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID]);
1998
1999     }
2000     if (a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]) {
2001         vport->stats = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]);
2002     }
2003     if (a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]) {
2004         vport->options = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
2005         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
2006     }
2007     return 0;
2008 }
2009
2010 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
2011  * followed by Netlink attributes corresponding to 'vport'. */
2012 static void
2013 dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
2014                            struct ofpbuf *buf)
2015 {
2016     struct ovs_header *ovs_header;
2017
2018     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_vport_family, NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO,
2019                           vport->cmd, OVS_VPORT_VERSION);
2020
2021     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2022     ovs_header->dp_ifindex = vport->dp_ifindex;
2023
2024     if (vport->port_no != ODPP_NONE) {
2025         nl_msg_put_odp_port(buf, OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO, vport->port_no);
2026     }
2027
2028     if (vport->type != OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
2029         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_TYPE, vport->type);
2030     }
2031
2032     if (vport->name) {
2033         nl_msg_put_string(buf, OVS_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
2034     }
2035
2036     if (vport->upcall_pids) {
2037         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_UPCALL_PID,
2038                           vport->upcall_pids,
2039                           vport->n_upcall_pids * sizeof *vport->upcall_pids);
2040     }
2041
2042     if (vport->stats) {
2043         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_STATS,
2044                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
2045     }
2046
2047     if (vport->options) {
2048         nl_msg_put_nested(buf, OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS,
2049                           vport->options, vport->options_len);
2050     }
2051 }
2052
2053 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
2054 void
2055 dpif_linux_vport_init(struct dpif_linux_vport *vport)
2056 {
2057     memset(vport, 0, sizeof *vport);
2058     vport->port_no = ODPP_NONE;
2059 }
2060
2061 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2062  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2063  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2064  * result of the command is expected to be an ovs_vport also, which is decoded
2065  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
2066  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2067 int
2068 dpif_linux_vport_transact(const struct dpif_linux_vport *request,
2069                           struct dpif_linux_vport *reply,
2070                           struct ofpbuf **bufp)
2071 {
2072     struct ofpbuf *request_buf;
2073     int error;
2074
2075     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2076
2077     error = dpif_linux_init();
2078     if (error) {
2079         if (reply) {
2080             *bufp = NULL;
2081             dpif_linux_vport_init(reply);
2082         }
2083         return error;
2084     }
2085
2086     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2087     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(request, request_buf);
2088     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2089     ofpbuf_delete(request_buf);
2090
2091     if (reply) {
2092         if (!error) {
2093             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2094         }
2095         if (error) {
2096             dpif_linux_vport_init(reply);
2097             ofpbuf_delete(*bufp);
2098             *bufp = NULL;
2099         }
2100     }
2101     return error;
2102 }
2103
2104 /* Obtains information about the kernel vport named 'name' and stores it into
2105  * '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply is no
2106  * longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp').  */
2107 int
2108 dpif_linux_vport_get(const char *name, struct dpif_linux_vport *reply,
2109                      struct ofpbuf **bufp)
2110 {
2111     struct dpif_linux_vport request;
2112
2113     dpif_linux_vport_init(&request);
2114     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
2115     request.name = name;
2116
2117     return dpif_linux_vport_transact(&request, reply, bufp);
2118 }
2119 \f
2120 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
2121  * by Netlink attributes, into 'dp'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2122  * positive errno value.
2123  *
2124  * 'dp' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
2125  * while 'dp' is still in use. */
2126 static int
2127 dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
2128 {
2129     static const struct nl_policy ovs_datapath_policy[] = {
2130         [OVS_DP_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
2131         [OVS_DP_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_stats),
2132                                 .optional = true },
2133         [OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS] = {
2134                         NL_POLICY_FOR(struct ovs_dp_megaflow_stats),
2135                         .optional = true },
2136     };
2137
2138     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy)];
2139     struct ovs_header *ovs_header;
2140     struct nlmsghdr *nlmsg;
2141     struct genlmsghdr *genl;
2142     struct ofpbuf b;
2143
2144     dpif_linux_dp_init(dp);
2145
2146     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2147     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2148     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2149     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2150     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2151         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_datapath_family
2152         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_datapath_policy, a,
2153                             ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy))) {
2154         return EINVAL;
2155     }
2156
2157     dp->cmd = genl->cmd;
2158     dp->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2159     dp->name = nl_attr_get_string(a[OVS_DP_ATTR_NAME]);
2160     if (a[OVS_DP_ATTR_STATS]) {
2161         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
2162          * sufficient alignment for 64-bit members. */
2163         memcpy(&dp->stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_STATS]),
2164                sizeof dp->stats);
2165     }
2166
2167     if (a[OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS]) {
2168         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
2169          * sufficient alignment for 64-bit members. */
2170         memcpy(&dp->megaflow_stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_MEGAFLOW_STATS]),
2171                sizeof dp->megaflow_stats);
2172     }
2173
2174     return 0;
2175 }
2176
2177 /* Appends to 'buf' the Generic Netlink message described by 'dp'. */
2178 static void
2179 dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
2180 {
2181     struct ovs_header *ovs_header;
2182
2183     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_datapath_family,
2184                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd,
2185                           OVS_DATAPATH_VERSION);
2186
2187     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2188     ovs_header->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
2189
2190     if (dp->name) {
2191         nl_msg_put_string(buf, OVS_DP_ATTR_NAME, dp->name);
2192     }
2193
2194     if (dp->upcall_pid) {
2195         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_UPCALL_PID, *dp->upcall_pid);
2196     }
2197
2198     if (dp->user_features) {
2199         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_USER_FEATURES, dp->user_features);
2200     }
2201
2202     /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
2203 }
2204
2205 /* Clears 'dp' to "empty" values. */
2206 static void
2207 dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *dp)
2208 {
2209     memset(dp, 0, sizeof *dp);
2210     dp->megaflow_stats.n_masks = UINT32_MAX;
2211     dp->megaflow_stats.n_mask_hit = UINT64_MAX;
2212 }
2213
2214 static void
2215 dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *dump)
2216 {
2217     struct dpif_linux_dp request;
2218     struct ofpbuf *buf;
2219
2220     dpif_linux_dp_init(&request);
2221     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
2222
2223     buf = ofpbuf_new(1024);
2224     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(&request, buf);
2225     nl_dump_start(dump, NETLINK_GENERIC, buf);
2226     ofpbuf_delete(buf);
2227 }
2228
2229 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2230  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2231  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2232  * result of the command is expected to be of the same form, which is decoded
2233  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
2234  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2235 static int
2236 dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
2237                        struct dpif_linux_dp *reply, struct ofpbuf **bufp)
2238 {
2239     struct ofpbuf *request_buf;
2240     int error;
2241
2242     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2243
2244     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2245     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(request, request_buf);
2246     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2247     ofpbuf_delete(request_buf);
2248
2249     if (reply) {
2250         dpif_linux_dp_init(reply);
2251         if (!error) {
2252             error = dpif_linux_dp_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2253         }
2254         if (error) {
2255             ofpbuf_delete(*bufp);
2256             *bufp = NULL;
2257         }
2258     }
2259     return error;
2260 }
2261
2262 /* Obtains information about 'dpif_' and stores it into '*reply' and '*bufp'.
2263  * The caller must free '*bufp' when the reply is no longer needed ('reply'
2264  * will contain pointers into '*bufp').  */
2265 static int
2266 dpif_linux_dp_get(const struct dpif *dpif_, struct dpif_linux_dp *reply,
2267                   struct ofpbuf **bufp)
2268 {
2269     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
2270     struct dpif_linux_dp request;
2271
2272     dpif_linux_dp_init(&request);
2273     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
2274     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
2275
2276     return dpif_linux_dp_transact(&request, reply, bufp);
2277 }
2278 \f
2279 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
2280  * by Netlink attributes, into 'flow'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2281  * positive errno value.
2282  *
2283  * 'flow' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
2284  * while 'flow' is still in use. */
2285 static int
2286 dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *flow,
2287                             const struct ofpbuf *buf)
2288 {
2289     static const struct nl_policy ovs_flow_policy[] = {
2290         [OVS_FLOW_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
2291         [OVS_FLOW_ATTR_MASK] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
2292         [OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
2293         [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { NL_POLICY_FOR(struct ovs_flow_stats),
2294                                   .optional = true },
2295         [OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS] = { .type = NL_A_U8, .optional = true },
2296         [OVS_FLOW_ATTR_USED] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
2297         /* The kernel never uses OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
2298     };
2299
2300     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy)];
2301     struct ovs_header *ovs_header;
2302     struct nlmsghdr *nlmsg;
2303     struct genlmsghdr *genl;
2304     struct ofpbuf b;
2305
2306     dpif_linux_flow_init(flow);
2307
2308     ofpbuf_use_const(&b, ofpbuf_data(buf), ofpbuf_size(buf));
2309     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
2310     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
2311     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
2312     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
2313         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_flow_family
2314         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_flow_policy, a,
2315                             ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy))) {
2316         return EINVAL;
2317     }
2318
2319     flow->nlmsg_flags = nlmsg->nlmsg_flags;
2320     flow->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
2321     flow->key = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
2322     flow->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
2323
2324     if (a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]) {
2325         flow->mask = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]);
2326         flow->mask_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_MASK]);
2327     }
2328     if (a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]) {
2329         flow->actions = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
2330         flow->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
2331     }
2332     if (a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]) {
2333         flow->stats = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]);
2334     }
2335     if (a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]) {
2336         flow->tcp_flags = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]);
2337     }
2338     if (a[OVS_FLOW_ATTR_USED]) {
2339         flow->used = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_USED]);
2340     }
2341     return 0;
2342 }
2343
2344 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
2345  * followed by Netlink attributes corresponding to 'flow'. */
2346 static void
2347 dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *flow,
2348                           struct ofpbuf *buf)
2349 {
2350     struct ovs_header *ovs_header;
2351
2352     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_flow_family,
2353                           NLM_F_REQUEST | flow->nlmsg_flags,
2354                           flow->cmd, OVS_FLOW_VERSION);
2355
2356     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
2357     ovs_header->dp_ifindex = flow->dp_ifindex;
2358
2359     if (flow->key_len) {
2360         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_KEY, flow->key, flow->key_len);
2361     }
2362
2363     if (flow->mask_len) {
2364         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_MASK, flow->mask, flow->mask_len);
2365     }
2366
2367     if (flow->actions || flow->actions_len) {
2368         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS,
2369                           flow->actions, flow->actions_len);
2370     }
2371
2372     /* We never need to send these to the kernel. */
2373     ovs_assert(!flow->stats);
2374     ovs_assert(!flow->tcp_flags);
2375     ovs_assert(!flow->used);
2376
2377     if (flow->clear) {
2378         nl_msg_put_flag(buf, OVS_FLOW_ATTR_CLEAR);
2379     }
2380 }
2381
2382 /* Clears 'flow' to "empty" values. */
2383 static void
2384 dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *flow)
2385 {
2386     memset(flow, 0, sizeof *flow);
2387 }
2388
2389 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
2390  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
2391  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
2392  * result of the command is expected to be a flow also, which is decoded and
2393  * stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply
2394  * is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
2395 static int
2396 dpif_linux_flow_transact(struct dpif_linux_flow *request,
2397                          struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
2398 {
2399     struct ofpbuf *request_buf;
2400     int error;
2401
2402     ovs_assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
2403
2404     if (reply) {
2405         request->nlmsg_flags |= NLM_F_ECHO;
2406     }
2407
2408     request_buf = ofpbuf_new(1024);
2409     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(request, request_buf);
2410     error = nl_transact(NETLINK_GENERIC, request_buf, bufp);
2411     ofpbuf_delete(request_buf);
2412
2413     if (reply) {
2414         if (!error) {
2415             error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(reply, *bufp);
2416         }
2417         if (error) {
2418             dpif_linux_flow_init(reply);
2419             ofpbuf_delete(*bufp);
2420             *bufp = NULL;
2421         }
2422     }
2423     return error;
2424 }
2425
2426 static void
2427 dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *flow,
2428                           struct dpif_flow_stats *stats)
2429 {
2430     if (flow->stats) {
2431         stats->n_packets = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_packets);
2432         stats->n_bytes = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_bytes);
2433     } else {
2434         stats->n_packets = 0;
2435         stats->n_bytes = 0;
2436     }
2437     stats->used = flow->used ? get_32aligned_u64(flow->used) : 0;
2438     stats->tcp_flags = flow->tcp_flags ? *flow->tcp_flags : 0;
2439 }
2440 \f
2441 /* Logs information about a packet that was recently lost in 'ch' (in
2442  * 'dpif_'). */
2443 static void
2444 report_loss(struct dpif_linux *dpif, struct dpif_channel *ch, uint32_t ch_idx,
2445             uint32_t handler_id)
2446 {
2447     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 5);
2448     struct ds s;
2449
2450     if (VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
2451         return;
2452     }
2453
2454     ds_init(&s);
2455     if (ch->last_poll != LLONG_MIN) {
2456         ds_put_format(&s, " (last polled %lld ms ago)",
2457                       time_msec() - ch->last_poll);
2458     }
2459
2460     VLOG_WARN("%s: lost packet on port channel %u of handler %u",
2461               dpif_name(&dpif->dpif), ch_idx, handler_id);
2462     ds_destroy(&s);
2463 }