lib/dpif-linux.c

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