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