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