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