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