lib/dpif-netdev.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 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 #include "dpif.h"
  19
  20 #include <ctype.h>
  21 #include <errno.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <inttypes.h>
  24 #include <netinet/in.h>
  25 #include <sys/socket.h>
  26 #include <net/if.h>
  27 #include <stdint.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include <sys/ioctl.h>
  31 #include <sys/stat.h>
  32 #include <unistd.h>
  33
  34 #include "classifier.h"
  35 #include "csum.h"
  36 #include "dpif.h"
  37 #include "dpif-provider.h"
  38 #include "dummy.h"
  39 #include "dynamic-string.h"
  40 #include "flow.h"
  41 #include "hmap.h"
  42 #include "list.h"
  43 #include "meta-flow.h"
  44 #include "netdev.h"
  45 #include "netdev-vport.h"
  46 #include "netlink.h"
  47 #include "odp-execute.h"
  48 #include "odp-util.h"
  49 #include "ofp-print.h"
  50 #include "ofpbuf.h"
  51 #include "packets.h"
  52 #include "poll-loop.h"
  53 #include "random.h"
  54 #include "seq.h"
  55 #include "shash.h"
  56 #include "sset.h"
  57 #include "timeval.h"
  58 #include "unixctl.h"
  59 #include "util.h"
  60 #include "vlog.h"
  61
  62 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_netdev);
  63
  64 /* By default, choose a priority in the middle. */
  65 #define NETDEV_RULE_PRIORITY 0x8000
  66
  67 /* Configuration parameters. */
  68 enum { MAX_PORTS = 256 };       /* Maximum number of ports. */
  69 enum { MAX_FLOWS = 65536 };     /* Maximum number of flows in flow table. */
  70
  71 /* Enough headroom to add a vlan tag, plus an extra 2 bytes to allow IP
  72  * headers to be aligned on a 4-byte boundary.  */
  73 enum { DP_NETDEV_HEADROOM = 2 + VLAN_HEADER_LEN };
  74
  75 /* Queues. */
  76 enum { N_QUEUES = 2 };          /* Number of queues for dpif_recv(). */
  77 enum { MAX_QUEUE_LEN = 128 };   /* Maximum number of packets per queue. */
  78 enum { QUEUE_MASK = MAX_QUEUE_LEN - 1 };
  79 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(MAX_QUEUE_LEN));
  80
  81 struct dp_netdev_upcall {
  82     struct dpif_upcall upcall;  /* Queued upcall information. */
  83     struct ofpbuf buf;          /* ofpbuf instance for upcall.packet. */
  84 };
  85
  86 struct dp_netdev_queue {
  87     struct dp_netdev_upcall upcalls[MAX_QUEUE_LEN];
  88     unsigned int head, tail;
  89 };
  90
  91 /* Datapath based on the network device interface from netdev.h. */
  92 struct dp_netdev {
  93     const struct dpif_class *class;
  94     char *name;
  95     int open_cnt;
  96     bool destroyed;
  97     int max_mtu;                /* Maximum MTU of any port added so far. */
  98
  99     struct dp_netdev_queue queues[N_QUEUES];
 100     struct classifier cls;      /* Classifier. */
 101     struct hmap flow_table;     /* Flow table. */
 102     struct seq *queue_seq;      /* Incremented whenever a packet is queued. */
 103
 104     /* Statistics. */
 105     long long int n_hit;        /* Number of flow table matches. */
 106     long long int n_missed;     /* Number of flow table misses. */
 107     long long int n_lost;       /* Number of misses not passed to client. */
 108
 109     /* Ports. */
 110     struct dp_netdev_port *ports[MAX_PORTS];
 111     struct list port_list;
 112     struct seq *port_seq;       /* Incremented whenever a port changes. */
 113 };
 114
 115 /* A port in a netdev-based datapath. */
 116 struct dp_netdev_port {
 117     odp_port_t port_no;         /* Index into dp_netdev's 'ports'. */
 118     struct list node;           /* Element in dp_netdev's 'port_list'. */
 119     struct netdev *netdev;
 120     struct netdev_saved_flags *sf;
 121     struct netdev_rx *rx;
 122     char *type;                 /* Port type as requested by user. */
 123 };
 124
 125 /* A flow in dp_netdev's 'flow_table'. */
 126 struct dp_netdev_flow {
 127     /* Packet classification. */
 128     struct cls_rule cr;         /* In owning dp_netdev's 'cls'. */
 129
 130     /* Hash table index by unmasked flow.*/
 131     struct hmap_node node;      /* In owning dp_netdev's 'flow_table'. */
 132     struct flow flow;           /* The flow that created this entry. */
 133
 134     /* Statistics. */
 135     long long int used;         /* Last used time, in monotonic msecs. */
 136     long long int packet_count; /* Number of packets matched. */
 137     long long int byte_count;   /* Number of bytes matched. */
 138     uint16_t tcp_flags;         /* Bitwise-OR of seen tcp_flags values. */
 139
 140     /* Actions. */
 141     struct nlattr *actions;
 142     size_t actions_len;
 143 };
 144
 145 /* Interface to netdev-based datapath. */
 146 struct dpif_netdev {
 147     struct dpif dpif;
 148     struct dp_netdev *dp;
 149     uint64_t last_port_seq;
 150 };
 151
 152 /* All netdev-based datapaths. */
 153 static struct shash dp_netdevs = SHASH_INITIALIZER(&dp_netdevs);
 154
 155 /* Global lock for all data. */
 156 static struct ovs_mutex dp_netdev_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 157
 158 static int get_port_by_number(struct dp_netdev *, odp_port_t port_no,
 159                               struct dp_netdev_port **portp);
 160 static int get_port_by_name(struct dp_netdev *, const char *devname,
 161                             struct dp_netdev_port **portp);
 162 static void dp_netdev_free(struct dp_netdev *);
 163 static void dp_netdev_flow_flush(struct dp_netdev *);
 164 static int do_add_port(struct dp_netdev *, const char *devname,
 165                        const char *type, odp_port_t port_no);
 166 static int do_del_port(struct dp_netdev *, odp_port_t port_no);
 167 static int dpif_netdev_open(const struct dpif_class *, const char *name,
 168                             bool create, struct dpif **);
 169 static int dp_netdev_output_userspace(struct dp_netdev *, struct ofpbuf *,
 170                                     int queue_no, const struct flow *,
 171                                     const struct nlattr *userdata);
 172 static void dp_netdev_execute_actions(struct dp_netdev *, const struct flow *,
 173                                       struct ofpbuf *, struct pkt_metadata *,
 174                                       const struct nlattr *actions,
 175                                       size_t actions_len);
 176 static void dp_netdev_port_input(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
 177                                  struct pkt_metadata *md);
 178
 179 static struct dpif_netdev *
 180 dpif_netdev_cast(const struct dpif *dpif)
 181 {
 182     ovs_assert(dpif->dpif_class->open == dpif_netdev_open);
 183     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_netdev, dpif);
 184 }
 185
 186 static struct dp_netdev *
 187 get_dp_netdev(const struct dpif *dpif)
 188 {
 189     return dpif_netdev_cast(dpif)->dp;
 190 }
 191
 192 static int
 193 dpif_netdev_enumerate(struct sset *all_dps)
 194 {
 195     struct shash_node *node;
 196
 197     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 198     SHASH_FOR_EACH(node, &dp_netdevs) {
 199         sset_add(all_dps, node->name);
 200     }
 201     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 202
 203     return 0;
 204 }
 205
 206 static bool
 207 dpif_netdev_class_is_dummy(const struct dpif_class *class)
 208 {
 209     return class != &dpif_netdev_class;
 210 }
 211
 212 static const char *
 213 dpif_netdev_port_open_type(const struct dpif_class *class, const char *type)
 214 {
 215     return strcmp(type, "internal") ? type
 216                   : dpif_netdev_class_is_dummy(class) ? "dummy"
 217                   : "tap";
 218 }
 219
 220 static struct dpif *
 221 create_dpif_netdev(struct dp_netdev *dp)
 222 {
 223     uint16_t netflow_id = hash_string(dp->name, 0);
 224     struct dpif_netdev *dpif;
 225
 226     dp->open_cnt++;
 227
 228     dpif = xmalloc(sizeof *dpif);
 229     dpif_init(&dpif->dpif, dp->class, dp->name, netflow_id >> 8, netflow_id);
 230     dpif->dp = dp;
 231     dpif->last_port_seq = seq_read(dp->port_seq);
 232
 233     return &dpif->dpif;
 234 }
 235
 236 /* Choose an unused, non-zero port number and return it on success.
 237  * Return ODPP_NONE on failure. */
 238 static odp_port_t
 239 choose_port(struct dp_netdev *dp, const char *name)
 240 {
 241     uint32_t port_no;
 242
 243     if (dp->class != &dpif_netdev_class) {
 244         const char *p;
 245         int start_no = 0;
 246
 247         /* If the port name begins with "br", start the number search at
 248          * 100 to make writing tests easier. */
 249         if (!strncmp(name, "br", 2)) {
 250             start_no = 100;
 251         }
 252
 253         /* If the port name contains a number, try to assign that port number.
 254          * This can make writing unit tests easier because port numbers are
 255          * predictable. */
 256         for (p = name; *p != '\0'; p++) {
 257             if (isdigit((unsigned char) *p)) {
 258                 port_no = start_no + strtol(p, NULL, 10);
 259                 if (port_no > 0 && port_no < MAX_PORTS
 260                     && !dp->ports[port_no]) {
 261                     return u32_to_odp(port_no);
 262                 }
 263                 break;
 264             }
 265         }
 266     }
 267
 268     for (port_no = 1; port_no < MAX_PORTS; port_no++) {
 269         if (!dp->ports[port_no]) {
 270             return u32_to_odp(port_no);
 271         }
 272     }
 273
 274     return ODPP_NONE;
 275 }
 276
 277 static int
 278 create_dp_netdev(const char *name, const struct dpif_class *class,
 279                  struct dp_netdev **dpp)
 280 {
 281     struct dp_netdev *dp;
 282     int error;
 283     int i;
 284
 285     dp = xzalloc(sizeof *dp);
 286     dp->class = class;
 287     dp->name = xstrdup(name);
 288     dp->open_cnt = 0;
 289     dp->max_mtu = ETH_PAYLOAD_MAX;
 290     for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
 291         dp->queues[i].head = dp->queues[i].tail = 0;
 292     }
 293     dp->queue_seq = seq_create();
 294     classifier_init(&dp->cls, NULL);
 295     hmap_init(&dp->flow_table);
 296     list_init(&dp->port_list);
 297     dp->port_seq = seq_create();
 298
 299     error = do_add_port(dp, name, "internal", ODPP_LOCAL);
 300     if (error) {
 301         dp_netdev_free(dp);
 302         return error;
 303     }
 304
 305     shash_add(&dp_netdevs, name, dp);
 306
 307     *dpp = dp;
 308     return 0;
 309 }
 310
 311 static int
 312 dpif_netdev_open(const struct dpif_class *class, const char *name,
 313                  bool create, struct dpif **dpifp)
 314 {
 315     struct dp_netdev *dp;
 316     int error;
 317
 318     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 319     dp = shash_find_data(&dp_netdevs, name);
 320     if (!dp) {
 321         error = create ? create_dp_netdev(name, class, &dp) : ENODEV;
 322     } else {
 323         error = (dp->class != class ? EINVAL
 324                  : create ? EEXIST
 325                  : 0);
 326     }
 327     if (!error) {
 328         *dpifp = create_dpif_netdev(dp);
 329     }
 330     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 331
 332     return error;
 333 }
 334
 335 static void
 336 dp_netdev_purge_queues(struct dp_netdev *dp)
 337 {
 338     int i;
 339
 340     for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
 341         struct dp_netdev_queue *q = &dp->queues[i];
 342
 343         while (q->tail != q->head) {
 344             struct dp_netdev_upcall *u = &q->upcalls[q->tail++ & QUEUE_MASK];
 345             ofpbuf_uninit(&u->upcall.packet);
 346             ofpbuf_uninit(&u->buf);
 347         }
 348     }
 349 }
 350
 351 static void
 352 dp_netdev_free(struct dp_netdev *dp)
 353 {
 354     struct dp_netdev_port *port, *next;
 355
 356     dp_netdev_flow_flush(dp);
 357     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next, node, &dp->port_list) {
 358         do_del_port(dp, port->port_no);
 359     }
 360     dp_netdev_purge_queues(dp);
 361     seq_destroy(dp->queue_seq);
 362     classifier_destroy(&dp->cls);
 363     hmap_destroy(&dp->flow_table);
 364     seq_destroy(dp->port_seq);
 365     free(dp->name);
 366     free(dp);
 367 }
 368
 369 static void
 370 dpif_netdev_close(struct dpif *dpif)
 371 {
 372     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 373
 374     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 375
 376     ovs_assert(dp->open_cnt > 0);
 377     if (--dp->open_cnt == 0 && dp->destroyed) {
 378         shash_find_and_delete(&dp_netdevs, dp->name);
 379         dp_netdev_free(dp);
 380     }
 381     free(dpif);
 382
 383     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 384 }
 385
 386 static int
 387 dpif_netdev_destroy(struct dpif *dpif)
 388 {
 389     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 390
 391     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 392     dp->destroyed = true;
 393     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 394
 395     return 0;
 396 }
 397
 398 static int
 399 dpif_netdev_get_stats(const struct dpif *dpif, struct dpif_dp_stats *stats)
 400 {
 401     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 402
 403     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 404     stats->n_flows = hmap_count(&dp->flow_table);
 405     stats->n_hit = dp->n_hit;
 406     stats->n_missed = dp->n_missed;
 407     stats->n_lost = dp->n_lost;
 408     stats->n_masks = UINT32_MAX;
 409     stats->n_mask_hit = UINT64_MAX;
 410     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 411
 412     return 0;
 413 }
 414
 415 static int
 416 do_add_port(struct dp_netdev *dp, const char *devname, const char *type,
 417             odp_port_t port_no)
 418 {
 419     struct netdev_saved_flags *sf;
 420     struct dp_netdev_port *port;
 421     struct netdev *netdev;
 422     struct netdev_rx *rx;
 423     enum netdev_flags flags;
 424     const char *open_type;
 425     int mtu;
 426     int error;
 427
 428     /* XXX reject devices already in some dp_netdev. */
 429
 430     /* Open and validate network device. */
 431     open_type = dpif_netdev_port_open_type(dp->class, type);
 432     error = netdev_open(devname, open_type, &netdev);
 433     if (error) {
 434         return error;
 435     }
 436     /* XXX reject non-Ethernet devices */
 437
 438     netdev_get_flags(netdev, &flags);
 439     if (flags & NETDEV_LOOPBACK) {
 440         VLOG_ERR("%s: cannot add a loopback device", devname);
 441         netdev_close(netdev);
 442         return EINVAL;
 443     }
 444
 445     error = netdev_rx_open(netdev, &rx);
 446     if (error
 447         && !(error == EOPNOTSUPP && dpif_netdev_class_is_dummy(dp->class))) {
 448         VLOG_ERR("%s: cannot receive packets on this network device (%s)",
 449                  devname, ovs_strerror(errno));
 450         netdev_close(netdev);
 451         return error;
 452     }
 453
 454     error = netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_PROMISC, &sf);
 455     if (error) {
 456         netdev_rx_close(rx);
 457         netdev_close(netdev);
 458         return error;
 459     }
 460
 461     port = xmalloc(sizeof *port);
 462     port->port_no = port_no;
 463     port->netdev = netdev;
 464     port->sf = sf;
 465     port->rx = rx;
 466     port->type = xstrdup(type);
 467
 468     error = netdev_get_mtu(netdev, &mtu);
 469     if (!error && mtu > dp->max_mtu) {
 470         dp->max_mtu = mtu;
 471     }
 472
 473     list_push_back(&dp->port_list, &port->node);
 474     dp->ports[odp_to_u32(port_no)] = port;
 475     seq_change(dp->port_seq);
 476
 477     return 0;
 478 }
 479
 480 static int
 481 dpif_netdev_port_add(struct dpif *dpif, struct netdev *netdev,
 482                      odp_port_t *port_nop)
 483 {
 484     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 485     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
 486     const char *dpif_port;
 487     odp_port_t port_no;
 488     int error;
 489
 490     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 491     dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf, sizeof namebuf);
 492     if (*port_nop != ODPP_NONE) {
 493         uint32_t port_idx = odp_to_u32(*port_nop);
 494         if (port_idx >= MAX_PORTS) {
 495             error = EFBIG;
 496         } else if (dp->ports[port_idx]) {
 497             error = EBUSY;
 498         } else {
 499             error = 0;
 500             port_no = *port_nop;
 501         }
 502     } else {
 503         port_no = choose_port(dp, dpif_port);
 504         error = port_no == ODPP_NONE ? EFBIG : 0;
 505     }
 506     if (!error) {
 507         *port_nop = port_no;
 508         error = do_add_port(dp, dpif_port, netdev_get_type(netdev), port_no);
 509     }
 510     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 511
 512     return error;
 513 }
 514
 515 static int
 516 dpif_netdev_port_del(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no)
 517 {
 518     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 519     int error;
 520
 521     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 522     error = port_no == ODPP_LOCAL ? EINVAL : do_del_port(dp, port_no);
 523     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 524
 525     return error;
 526 }
 527
 528 static bool
 529 is_valid_port_number(odp_port_t port_no)
 530 {
 531     return odp_to_u32(port_no) < MAX_PORTS;
 532 }
 533
 534 static int
 535 get_port_by_number(struct dp_netdev *dp,
 536                    odp_port_t port_no, struct dp_netdev_port **portp)
 537 {
 538     if (!is_valid_port_number(port_no)) {
 539         *portp = NULL;
 540         return EINVAL;
 541     } else {
 542         *portp = dp->ports[odp_to_u32(port_no)];
 543         return *portp ? 0 : ENOENT;
 544     }
 545 }
 546
 547 static int
 548 get_port_by_name(struct dp_netdev *dp,
 549                  const char *devname, struct dp_netdev_port **portp)
 550 {
 551     struct dp_netdev_port *port;
 552
 553     LIST_FOR_EACH (port, node, &dp->port_list) {
 554         if (!strcmp(netdev_get_name(port->netdev), devname)) {
 555             *portp = port;
 556             return 0;
 557         }
 558     }
 559     return ENOENT;
 560 }
 561
 562 static int
 563 do_del_port(struct dp_netdev *dp, odp_port_t port_no)
 564 {
 565     struct dp_netdev_port *port;
 566     int error;
 567
 568     error = get_port_by_number(dp, port_no, &port);
 569     if (error) {
 570         return error;
 571     }
 572
 573     list_remove(&port->node);
 574     dp->ports[odp_to_u32(port_no)] = NULL;
 575     seq_change(dp->port_seq);
 576
 577     netdev_close(port->netdev);
 578     netdev_restore_flags(port->sf);
 579     netdev_rx_close(port->rx);
 580     free(port->type);
 581     free(port);
 582
 583     return 0;
 584 }
 585
 586 static void
 587 answer_port_query(const struct dp_netdev_port *port,
 588                   struct dpif_port *dpif_port)
 589 {
 590     dpif_port->name = xstrdup(netdev_get_name(port->netdev));
 591     dpif_port->type = xstrdup(port->type);
 592     dpif_port->port_no = port->port_no;
 593 }
 594
 595 static int
 596 dpif_netdev_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
 597                                  struct dpif_port *dpif_port)
 598 {
 599     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 600     struct dp_netdev_port *port;
 601     int error;
 602
 603     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 604     error = get_port_by_number(dp, port_no, &port);
 605     if (!error && dpif_port) {
 606         answer_port_query(port, dpif_port);
 607     }
 608     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 609
 610     return error;
 611 }
 612
 613 static int
 614 dpif_netdev_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
 615                                struct dpif_port *dpif_port)
 616 {
 617     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 618     struct dp_netdev_port *port;
 619     int error;
 620
 621     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 622     error = get_port_by_name(dp, devname, &port);
 623     if (!error && dpif_port) {
 624         answer_port_query(port, dpif_port);
 625     }
 626     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 627
 628     return error;
 629 }
 630
 631 static void
 632 dp_netdev_free_flow(struct dp_netdev *dp, struct dp_netdev_flow *netdev_flow)
 633 {
 634     ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 635     classifier_remove(&dp->cls, &netdev_flow->cr);
 636     ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 637     cls_rule_destroy(&netdev_flow->cr);
 638
 639     hmap_remove(&dp->flow_table, &netdev_flow->node);
 640     free(netdev_flow->actions);
 641     free(netdev_flow);
 642 }
 643
 644 static void
 645 dp_netdev_flow_flush(struct dp_netdev *dp)
 646 {
 647     struct dp_netdev_flow *netdev_flow, *next;
 648
 649     HMAP_FOR_EACH_SAFE (netdev_flow, next, node, &dp->flow_table) {
 650         dp_netdev_free_flow(dp, netdev_flow);
 651     }
 652 }
 653
 654 static int
 655 dpif_netdev_flow_flush(struct dpif *dpif)
 656 {
 657     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 658
 659     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 660     dp_netdev_flow_flush(dp);
 661     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 662
 663     return 0;
 664 }
 665
 666 struct dp_netdev_port_state {
 667     odp_port_t port_no;
 668     char *name;
 669 };
 670
 671 static int
 672 dpif_netdev_port_dump_start(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void **statep)
 673 {
 674     *statep = xzalloc(sizeof(struct dp_netdev_port_state));
 675     return 0;
 676 }
 677
 678 static int
 679 dpif_netdev_port_dump_next(const struct dpif *dpif, void *state_,
 680                            struct dpif_port *dpif_port)
 681 {
 682     struct dp_netdev_port_state *state = state_;
 683     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 684     uint32_t port_idx;
 685
 686     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 687     for (port_idx = odp_to_u32(state->port_no);
 688          port_idx < MAX_PORTS; port_idx++) {
 689         struct dp_netdev_port *port = dp->ports[port_idx];
 690         if (port) {
 691             free(state->name);
 692             state->name = xstrdup(netdev_get_name(port->netdev));
 693             dpif_port->name = state->name;
 694             dpif_port->type = port->type;
 695             dpif_port->port_no = port->port_no;
 696             state->port_no = u32_to_odp(port_idx + 1);
 697             ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 698
 699             return 0;
 700         }
 701     }
 702     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 703
 704     return EOF;
 705 }
 706
 707 static int
 708 dpif_netdev_port_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
 709 {
 710     struct dp_netdev_port_state *state = state_;
 711     free(state->name);
 712     free(state);
 713     return 0;
 714 }
 715
 716 static int
 717 dpif_netdev_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep OVS_UNUSED)
 718 {
 719     struct dpif_netdev *dpif = dpif_netdev_cast(dpif_);
 720     uint64_t new_port_seq;
 721     int error;
 722
 723     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 724     new_port_seq = seq_read(dpif->dp->port_seq);
 725     if (dpif->last_port_seq != new_port_seq) {
 726         dpif->last_port_seq = new_port_seq;
 727         error = ENOBUFS;
 728     } else {
 729         error = EAGAIN;
 730     }
 731     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 732
 733     return error;
 734 }
 735
 736 static void
 737 dpif_netdev_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
 738 {
 739     struct dpif_netdev *dpif = dpif_netdev_cast(dpif_);
 740
 741     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 742     seq_wait(dpif->dp->port_seq, dpif->last_port_seq);
 743     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 744 }
 745
 746 static struct dp_netdev_flow *
 747 dp_netdev_lookup_flow(const struct dp_netdev *dp, const struct flow *flow)
 748 {
 749     struct cls_rule *cr;
 750
 751     ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 752     cr = classifier_lookup(&dp->cls, flow, NULL);
 753     ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 754
 755     return (cr
 756             ? CONTAINER_OF(cr, struct dp_netdev_flow, cr)
 757             : NULL);
 758 }
 759
 760 static struct dp_netdev_flow *
 761 dp_netdev_find_flow(const struct dp_netdev *dp, const struct flow *flow)
 762 {
 763     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 764
 765     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (netdev_flow, node, flow_hash(flow, 0),
 766                              &dp->flow_table) {
 767         if (flow_equal(&netdev_flow->flow, flow)) {
 768             return netdev_flow;
 769         }
 770     }
 771     return NULL;
 772 }
 773
 774 static void
 775 get_dpif_flow_stats(struct dp_netdev_flow *netdev_flow,
 776                     struct dpif_flow_stats *stats)
 777 {
 778     stats->n_packets = netdev_flow->packet_count;
 779     stats->n_bytes = netdev_flow->byte_count;
 780     stats->used = netdev_flow->used;
 781     stats->tcp_flags = netdev_flow->tcp_flags;
 782 }
 783
 784 static int
 785 dpif_netdev_mask_from_nlattrs(const struct nlattr *key, uint32_t key_len,
 786                               const struct nlattr *mask_key,
 787                               uint32_t mask_key_len, const struct flow *flow,
 788                               struct flow *mask)
 789 {
 790     if (mask_key_len) {
 791         if (odp_flow_key_to_mask(mask_key, mask_key_len, mask, flow)) {
 792             /* This should not happen: it indicates that
 793              * odp_flow_key_from_mask() and odp_flow_key_to_mask()
 794              * disagree on the acceptable form of a mask.  Log the problem
 795              * as an error, with enough details to enable debugging. */
 796             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 797
 798             if (!VLOG_DROP_ERR(&rl)) {
 799                 struct ds s;
 800
 801                 ds_init(&s);
 802                 odp_flow_format(key, key_len, mask_key, mask_key_len, NULL, &s,
 803                                 true);
 804                 VLOG_ERR("internal error parsing flow mask %s", ds_cstr(&s));
 805                 ds_destroy(&s);
 806             }
 807
 808             return EINVAL;
 809         }
 810         /* Force unwildcard the in_port. */
 811         mask->in_port.odp_port = u32_to_odp(UINT32_MAX);
 812     } else {
 813         enum mf_field_id id;
 814         /* No mask key, unwildcard everything except fields whose
 815          * prerequisities are not met. */
 816         memset(mask, 0x0, sizeof *mask);
 817
 818         for (id = 0; id < MFF_N_IDS; ++id) {
 819             /* Skip registers and metadata. */
 820             if (!(id >= MFF_REG0 && id < MFF_REG0 + FLOW_N_REGS)
 821                 && id != MFF_METADATA) {
 822                 const struct mf_field *mf = mf_from_id(id);
 823                 if (mf_are_prereqs_ok(mf, flow)) {
 824                     mf_mask_field(mf, mask);
 825                 }
 826             }
 827         }
 828     }
 829
 830     return 0;
 831 }
 832
 833 static int
 834 dpif_netdev_flow_from_nlattrs(const struct nlattr *key, uint32_t key_len,
 835                               struct flow *flow)
 836 {
 837     odp_port_t in_port;
 838
 839     if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow)) {
 840         /* This should not happen: it indicates that odp_flow_key_from_flow()
 841          * and odp_flow_key_to_flow() disagree on the acceptable form of a
 842          * flow.  Log the problem as an error, with enough details to enable
 843          * debugging. */
 844         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 845
 846         if (!VLOG_DROP_ERR(&rl)) {
 847             struct ds s;
 848
 849             ds_init(&s);
 850             odp_flow_format(key, key_len, NULL, 0, NULL, &s, true);
 851             VLOG_ERR("internal error parsing flow key %s", ds_cstr(&s));
 852             ds_destroy(&s);
 853         }
 854
 855         return EINVAL;
 856     }
 857
 858     in_port = flow->in_port.odp_port;
 859     if (!is_valid_port_number(in_port) && in_port != ODPP_NONE) {
 860         return EINVAL;
 861     }
 862
 863     return 0;
 864 }
 865
 866 static int
 867 dpif_netdev_flow_get(const struct dpif *dpif,
 868                      const struct nlattr *nl_key, size_t nl_key_len,
 869                      struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
 870 {
 871     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 872     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 873     struct flow key;
 874     int error;
 875
 876     error = dpif_netdev_flow_from_nlattrs(nl_key, nl_key_len, &key);
 877     if (error) {
 878         return error;
 879     }
 880
 881     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 882     netdev_flow = dp_netdev_find_flow(dp, &key);
 883     if (netdev_flow) {
 884         if (stats) {
 885             get_dpif_flow_stats(netdev_flow, stats);
 886         }
 887         if (actionsp) {
 888             *actionsp = ofpbuf_clone_data(netdev_flow->actions,
 889                                           netdev_flow->actions_len);
 890         }
 891     } else {
 892         error = ENOENT;
 893     }
 894     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 895
 896     return error;
 897 }
 898
 899 static int
 900 set_flow_actions(struct dp_netdev_flow *netdev_flow,
 901                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
 902 {
 903     netdev_flow->actions = xrealloc(netdev_flow->actions, actions_len);
 904     netdev_flow->actions_len = actions_len;
 905     memcpy(netdev_flow->actions, actions, actions_len);
 906     return 0;
 907 }
 908
 909 static int
 910 dp_netdev_flow_add(struct dp_netdev *dp, const struct flow *flow,
 911                    const struct flow_wildcards *wc,
 912                    const struct nlattr *actions,
 913                    size_t actions_len)
 914 {
 915     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 916     struct match match;
 917     int error;
 918
 919     netdev_flow = xzalloc(sizeof *netdev_flow);
 920     netdev_flow->flow = *flow;
 921
 922     match_init(&match, flow, wc);
 923     cls_rule_init(&netdev_flow->cr, &match, NETDEV_RULE_PRIORITY);
 924     ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 925     classifier_insert(&dp->cls, &netdev_flow->cr);
 926     ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 927
 928     error = set_flow_actions(netdev_flow, actions, actions_len);
 929     if (error) {
 930         ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 931         classifier_remove(&dp->cls, &netdev_flow->cr);
 932         ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 933         cls_rule_destroy(&netdev_flow->cr);
 934
 935         free(netdev_flow);
 936         return error;
 937     }
 938
 939     hmap_insert(&dp->flow_table, &netdev_flow->node, flow_hash(flow, 0));
 940     return 0;
 941 }
 942
 943 static void
 944 clear_stats(struct dp_netdev_flow *netdev_flow)
 945 {
 946     netdev_flow->used = 0;
 947     netdev_flow->packet_count = 0;
 948     netdev_flow->byte_count = 0;
 949     netdev_flow->tcp_flags = 0;
 950 }
 951
 952 static int
 953 dpif_netdev_flow_put(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put)
 954 {
 955     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 956     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 957     struct flow flow;
 958     struct flow_wildcards wc;
 959     int error;
 960
 961     error = dpif_netdev_flow_from_nlattrs(put->key, put->key_len, &flow);
 962     if (error) {
 963         return error;
 964     }
 965     error = dpif_netdev_mask_from_nlattrs(put->key, put->key_len,
 966                                           put->mask, put->mask_len,
 967                                           &flow, &wc.masks);
 968     if (error) {
 969         return error;
 970     }
 971
 972     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 973     netdev_flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &flow);
 974     if (!netdev_flow) {
 975         if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
 976             if (hmap_count(&dp->flow_table) < MAX_FLOWS) {
 977                 if (put->stats) {
 978                     memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
 979                 }
 980                 error = dp_netdev_flow_add(dp, &flow, &wc, put->actions,
 981                                            put->actions_len);
 982             } else {
 983                 error = EFBIG;
 984             }
 985         } else {
 986             error = ENOENT;
 987         }
 988     } else {
 989         if (put->flags & DPIF_FP_MODIFY
 990             && flow_equal(&flow, &netdev_flow->flow)) {
 991             error = set_flow_actions(netdev_flow, put->actions,
 992                                      put->actions_len);
 993             if (!error) {
 994                 if (put->stats) {
 995                     get_dpif_flow_stats(netdev_flow, put->stats);
 996                 }
 997                 if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
 998                     clear_stats(netdev_flow);
 999                 }
1000             }
1001         } else if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
1002             error = EEXIST;
1003         } else {
1004             /* Overlapping flow. */
1005             error = EINVAL;
1006         }
1007     }
1008     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1009
1010     return error;
1011 }
1012
1013 static int
1014 dpif_netdev_flow_del(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_del *del)
1015 {
1016     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1017     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
1018     struct flow key;
1019     int error;
1020
1021     error = dpif_netdev_flow_from_nlattrs(del->key, del->key_len, &key);
1022     if (error) {
1023         return error;
1024     }
1025
1026     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1027     netdev_flow = dp_netdev_find_flow(dp, &key);
1028     if (netdev_flow) {
1029         if (del->stats) {
1030             get_dpif_flow_stats(netdev_flow, del->stats);
1031         }
1032         dp_netdev_free_flow(dp, netdev_flow);
1033     } else {
1034         error = ENOENT;
1035     }
1036     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1037
1038     return error;
1039 }
1040
1041 struct dp_netdev_flow_state {
1042     uint32_t bucket;
1043     uint32_t offset;
1044     struct nlattr *actions;
1045     struct odputil_keybuf keybuf;
1046     struct odputil_keybuf maskbuf;
1047     struct dpif_flow_stats stats;
1048 };
1049
1050 static int
1051 dpif_netdev_flow_dump_start(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void **statep)
1052 {
1053     struct dp_netdev_flow_state *state;
1054
1055     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
1056     state->bucket = 0;
1057     state->offset = 0;
1058     state->actions = NULL;
1059     return 0;
1060 }
1061
1062 static int
1063 dpif_netdev_flow_dump_next(const struct dpif *dpif, void *state_,
1064                            const struct nlattr **key, size_t *key_len,
1065                            const struct nlattr **mask, size_t *mask_len,
1066                            const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
1067                            const struct dpif_flow_stats **stats)
1068 {
1069     struct dp_netdev_flow_state *state = state_;
1070     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1071     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
1072     struct hmap_node *node;
1073
1074     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1075     node = hmap_at_position(&dp->flow_table, &state->bucket, &state->offset);
1076     if (!node) {
1077         ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1078         return EOF;
1079     }
1080
1081     netdev_flow = CONTAINER_OF(node, struct dp_netdev_flow, node);
1082
1083     if (key) {
1084         struct ofpbuf buf;
1085
1086         ofpbuf_use_stack(&buf, &state->keybuf, sizeof state->keybuf);
1087         odp_flow_key_from_flow(&buf, &netdev_flow->flow,
1088                                netdev_flow->flow.in_port.odp_port);
1089
1090         *key = buf.data;
1091         *key_len = buf.size;
1092     }
1093
1094     if (key && mask) {
1095         struct ofpbuf buf;
1096         struct flow_wildcards wc;
1097
1098         ofpbuf_use_stack(&buf, &state->maskbuf, sizeof state->maskbuf);
1099         minimask_expand(&netdev_flow->cr.match.mask, &wc);
1100         odp_flow_key_from_mask(&buf, &wc.masks, &netdev_flow->flow,
1101                                odp_to_u32(wc.masks.in_port.odp_port));
1102
1103         *mask = buf.data;
1104         *mask_len = buf.size;
1105     }
1106
1107     if (actions) {
1108         free(state->actions);
1109         state->actions = xmemdup(netdev_flow->actions,
1110                          netdev_flow->actions_len);
1111
1112         *actions = state->actions;
1113         *actions_len = netdev_flow->actions_len;
1114     }
1115
1116     if (stats) {
1117         get_dpif_flow_stats(netdev_flow, &state->stats);
1118         *stats = &state->stats;
1119     }
1120
1121     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1122     return 0;
1123 }
1124
1125 static int
1126 dpif_netdev_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
1127 {
1128     struct dp_netdev_flow_state *state = state_;
1129
1130     free(state->actions);
1131     free(state);
1132     return 0;
1133 }
1134
1135 static int
1136 dpif_netdev_execute(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1137 {
1138     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1139     struct pkt_metadata *md = &execute->md;
1140     struct flow key;
1141
1142     if (execute->packet->size < ETH_HEADER_LEN ||
1143         execute->packet->size > UINT16_MAX) {
1144         return EINVAL;
1145     }
1146
1147     /* Extract flow key. */
1148     flow_extract(execute->packet, md->skb_priority, md->pkt_mark, &md->tunnel,
1149                  (union flow_in_port *)&md->in_port, &key);
1150     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1151     dp_netdev_execute_actions(dp, &key, execute->packet, md, execute->actions,
1152                               execute->actions_len);
1153     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1154     return 0;
1155 }
1156
1157 static int
1158 dpif_netdev_recv_set(struct dpif *dpif OVS_UNUSED, bool enable OVS_UNUSED)
1159 {
1160     return 0;
1161 }
1162
1163 static int
1164 dpif_netdev_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
1165                               uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
1166 {
1167     *priority = queue_id;
1168     return 0;
1169 }
1170
1171 static struct dp_netdev_queue *
1172 find_nonempty_queue(struct dpif *dpif)
1173 {
1174     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1175     int i;
1176
1177     for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
1178         struct dp_netdev_queue *q = &dp->queues[i];
1179         if (q->head != q->tail) {
1180             return q;
1181         }
1182     }
1183     return NULL;
1184 }
1185
1186 static int
1187 dpif_netdev_recv(struct dpif *dpif, struct dpif_upcall *upcall,
1188                  struct ofpbuf *buf)
1189 {
1190     struct dp_netdev_queue *q;
1191     int error;
1192
1193     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1194     q = find_nonempty_queue(dpif);
1195     if (q) {
1196         struct dp_netdev_upcall *u = &q->upcalls[q->tail++ & QUEUE_MASK];
1197
1198         *upcall = u->upcall;
1199
1200         ofpbuf_uninit(buf);
1201         *buf = u->buf;
1202
1203         error = 0;
1204     } else {
1205         error = EAGAIN;
1206     }
1207     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1208
1209     return error;
1210 }
1211
1212 static void
1213 dpif_netdev_recv_wait(struct dpif *dpif)
1214 {
1215     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1216     uint64_t seq;
1217
1218     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1219     seq = seq_read(dp->queue_seq);
1220     if (find_nonempty_queue(dpif)) {
1221         poll_immediate_wake();
1222     } else {
1223         seq_wait(dp->queue_seq, seq);
1224     }
1225     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1226 }
1227
1228 static void
1229 dpif_netdev_recv_purge(struct dpif *dpif)
1230 {
1231     struct dpif_netdev *dpif_netdev = dpif_netdev_cast(dpif);
1232     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1233     dp_netdev_purge_queues(dpif_netdev->dp);
1234     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1235 }
1236 \f
1237 static void
1238 dp_netdev_flow_used(struct dp_netdev_flow *netdev_flow,
1239                     const struct ofpbuf *packet)
1240 {
1241     netdev_flow->used = time_msec();
1242     netdev_flow->packet_count++;
1243     netdev_flow->byte_count += packet->size;
1244     netdev_flow->tcp_flags |= packet_get_tcp_flags(packet, &netdev_flow->flow);
1245 }
1246
1247 static void
1248 dp_netdev_port_input(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
1249                      struct pkt_metadata *md)
1250 {
1251     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
1252     struct flow key;
1253
1254     if (packet->size < ETH_HEADER_LEN) {
1255         return;
1256     }
1257     flow_extract(packet, md->skb_priority, md->pkt_mark, &md->tunnel,
1258                  (union flow_in_port *)&md->in_port, &key);
1259     netdev_flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &key);
1260     if (netdev_flow) {
1261         dp_netdev_flow_used(netdev_flow, packet);
1262         dp_netdev_execute_actions(dp, &key, packet, md,
1263                                   netdev_flow->actions,
1264                                   netdev_flow->actions_len);
1265         dp->n_hit++;
1266     } else {
1267         dp->n_missed++;
1268         dp_netdev_output_userspace(dp, packet, DPIF_UC_MISS, &key, NULL);
1269     }
1270 }
1271
1272 static void
1273 dpif_netdev_run(struct dpif *dpif)
1274 {
1275     struct dp_netdev_port *port;
1276     struct dp_netdev *dp;
1277     struct ofpbuf packet;
1278     size_t buf_size;
1279
1280     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1281     dp = get_dp_netdev(dpif);
1282     ofpbuf_init(&packet, 0);
1283
1284     buf_size = DP_NETDEV_HEADROOM + VLAN_ETH_HEADER_LEN + dp->max_mtu;
1285
1286     LIST_FOR_EACH (port, node, &dp->port_list) {
1287         int error;
1288
1289         /* Reset packet contents. Packet data may have been stolen. */
1290         ofpbuf_clear(&packet);
1291         ofpbuf_reserve_with_tailroom(&packet, DP_NETDEV_HEADROOM, buf_size);
1292
1293         error = port->rx ? netdev_rx_recv(port->rx, &packet) : EOPNOTSUPP;
1294         if (!error) {
1295             struct pkt_metadata md = PKT_METADATA_INITIALIZER(port->port_no);
1296             dp_netdev_port_input(dp, &packet, &md);
1297         } else if (error != EAGAIN && error != EOPNOTSUPP) {
1298             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1299
1300             VLOG_ERR_RL(&rl, "error receiving data from %s: %s",
1301                         netdev_get_name(port->netdev), ovs_strerror(error));
1302         }
1303     }
1304     ofpbuf_uninit(&packet);
1305     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1306 }
1307
1308 static void
1309 dpif_netdev_wait(struct dpif *dpif)
1310 {
1311     struct dp_netdev_port *port;
1312
1313     /* There is a race here, if thread A calls dpif_netdev_wait(dpif) and
1314      * thread B calls dpif_port_add(dpif) or dpif_port_remove(dpif) before
1315      * A makes it to poll_block().
1316      *
1317      * But I think it doesn't matter:
1318      *
1319      *     - In the dpif_port_add() case, A will not wake up when a packet
1320      *       arrives on the new port, but this would also happen if the
1321      *       ordering were reversed.
1322      *
1323      *     - In the dpif_port_remove() case, A might wake up spuriously, but
1324      *       that is harmless. */
1325
1326     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1327     LIST_FOR_EACH (port, node, &get_dp_netdev(dpif)->port_list) {
1328         if (port->rx) {
1329             netdev_rx_wait(port->rx);
1330         }
1331     }
1332     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1333 }
1334
1335 static void
1336 dp_netdev_output_port(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
1337                       odp_port_t out_port)
1338 {
1339     struct dp_netdev_port *p = dp->ports[odp_to_u32(out_port)];
1340     if (p) {
1341         netdev_send(p->netdev, packet);
1342     }
1343 }
1344
1345 static int
1346 dp_netdev_output_userspace(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
1347                            int queue_no, const struct flow *flow,
1348                            const struct nlattr *userdata)
1349 {
1350     struct dp_netdev_queue *q = &dp->queues[queue_no];
1351     if (q->head - q->tail < MAX_QUEUE_LEN) {
1352         struct dp_netdev_upcall *u = &q->upcalls[q->head++ & QUEUE_MASK];
1353         struct dpif_upcall *upcall = &u->upcall;
1354         struct ofpbuf *buf = &u->buf;
1355         size_t buf_size;
1356
1357         upcall->type = queue_no;
1358
1359         /* Allocate buffer big enough for everything. */
1360         buf_size = ODPUTIL_FLOW_KEY_BYTES;
1361         if (userdata) {
1362             buf_size += NLA_ALIGN(userdata->nla_len);
1363         }
1364         ofpbuf_init(buf, buf_size);
1365
1366         /* Put ODP flow. */
1367         odp_flow_key_from_flow(buf, flow, flow->in_port.odp_port);
1368         upcall->key = buf->data;
1369         upcall->key_len = buf->size;
1370
1371         /* Put userdata. */
1372         if (userdata) {
1373             upcall->userdata = ofpbuf_put(buf, userdata,
1374                                           NLA_ALIGN(userdata->nla_len));
1375         }
1376
1377         /* Steal packet data. */
1378         ovs_assert(packet->source == OFPBUF_MALLOC);
1379         upcall->packet = *packet;
1380         ofpbuf_use(packet, NULL, 0);
1381
1382         seq_change(dp->queue_seq);
1383
1384         return 0;
1385     } else {
1386         dp->n_lost++;
1387         return ENOBUFS;
1388     }
1389 }
1390
1391 struct dp_netdev_execute_aux {
1392     struct dp_netdev *dp;
1393     const struct flow *key;
1394 };
1395
1396 static void
1397 dp_execute_cb(void *aux_, struct ofpbuf *packet,
1398               const struct pkt_metadata *md OVS_UNUSED,
1399               const struct nlattr *a, bool may_steal)
1400 {
1401     struct dp_netdev_execute_aux *aux = aux_;
1402     int type = nl_attr_type(a);
1403
1404     switch ((enum ovs_action_attr)type) {
1405     case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1406         dp_netdev_output_port(aux->dp, packet, u32_to_odp(nl_attr_get_u32(a)));
1407         break;
1408
1409     case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE: {
1410         const struct nlattr *userdata;
1411
1412         userdata = nl_attr_find_nested(a, OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA);
1413
1414         /* Make a copy if we are not allowed to steal the packet's data. */
1415         if (!may_steal) {
1416             packet = ofpbuf_clone_with_headroom(packet, DP_NETDEV_HEADROOM);
1417         }
1418         dp_netdev_output_userspace(aux->dp, packet, DPIF_UC_ACTION, aux->key,
1419                                    userdata);
1420         if (!may_steal) {
1421             ofpbuf_uninit(packet);
1422         }
1423         break;
1424     }
1425     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1426     case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1427     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1428     case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1429     case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1430     case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1431     case OVS_ACTION_ATTR_UNSPEC:
1432     case __OVS_ACTION_ATTR_MAX:
1433         OVS_NOT_REACHED();
1434     }
1435 }
1436
1437 static void
1438 dp_netdev_execute_actions(struct dp_netdev *dp, const struct flow *key,
1439                           struct ofpbuf *packet, struct pkt_metadata *md,
1440                           const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
1441 {
1442     struct dp_netdev_execute_aux aux = {dp, key};
1443
1444     odp_execute_actions(&aux, packet, md, actions, actions_len, dp_execute_cb);
1445 }
1446
1447 const struct dpif_class dpif_netdev_class = {
1448     "netdev",
1449     dpif_netdev_enumerate,
1450     dpif_netdev_port_open_type,
1451     dpif_netdev_open,
1452     dpif_netdev_close,
1453     dpif_netdev_destroy,
1454     dpif_netdev_run,
1455     dpif_netdev_wait,
1456     dpif_netdev_get_stats,
1457     dpif_netdev_port_add,
1458     dpif_netdev_port_del,
1459     dpif_netdev_port_query_by_number,
1460     dpif_netdev_port_query_by_name,
1461     NULL,                       /* port_get_pid */
1462     dpif_netdev_port_dump_start,
1463     dpif_netdev_port_dump_next,
1464     dpif_netdev_port_dump_done,
1465     dpif_netdev_port_poll,
1466     dpif_netdev_port_poll_wait,
1467     dpif_netdev_flow_get,
1468     dpif_netdev_flow_put,
1469     dpif_netdev_flow_del,
1470     dpif_netdev_flow_flush,
1471     dpif_netdev_flow_dump_start,
1472     dpif_netdev_flow_dump_next,
1473     dpif_netdev_flow_dump_done,
1474     dpif_netdev_execute,
1475     NULL,                       /* operate */
1476     dpif_netdev_recv_set,
1477     dpif_netdev_queue_to_priority,
1478     dpif_netdev_recv,
1479     dpif_netdev_recv_wait,
1480     dpif_netdev_recv_purge,
1481 };
1482
1483 static void
1484 dpif_dummy_change_port_number(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
1485                               const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1486 {
1487     struct dp_netdev_port *port;
1488     struct dp_netdev *dp;
1489     int port_no;
1490
1491     dp = shash_find_data(&dp_netdevs, argv[1]);
1492     if (!dp || !dpif_netdev_class_is_dummy(dp->class)) {
1493         unixctl_command_reply_error(conn, "unknown datapath or not a dummy");
1494         return;
1495     }
1496
1497     if (get_port_by_name(dp, argv[2], &port)) {
1498         unixctl_command_reply_error(conn, "unknown port");
1499         return;
1500     }
1501
1502     port_no = atoi(argv[3]);
1503     if (port_no <= 0 || port_no >= MAX_PORTS) {
1504         unixctl_command_reply_error(conn, "bad port number");
1505         return;
1506     }
1507     if (dp->ports[port_no]) {
1508         unixctl_command_reply_error(conn, "port number already in use");
1509         return;
1510     }
1511     dp->ports[odp_to_u32(port->port_no)] = NULL;
1512     dp->ports[port_no] = port;
1513     port->port_no = u32_to_odp(port_no);
1514     seq_change(dp->port_seq);
1515     unixctl_command_reply(conn, NULL);
1516 }
1517
1518 static void
1519 dpif_dummy_register__(const char *type)
1520 {
1521     struct dpif_class *class;
1522
1523     class = xmalloc(sizeof *class);
1524     *class = dpif_netdev_class;
1525     class->type = xstrdup(type);
1526     dp_register_provider(class);
1527 }
1528
1529 void
1530 dpif_dummy_register(bool override)
1531 {
1532     if (override) {
1533         struct sset types;
1534         const char *type;
1535
1536         sset_init(&types);
1537         dp_enumerate_types(&types);
1538         SSET_FOR_EACH (type, &types) {
1539             if (!dp_unregister_provider(type)) {
1540                 dpif_dummy_register__(type);
1541             }
1542         }
1543         sset_destroy(&types);
1544     }
1545
1546     dpif_dummy_register__("dummy");
1547
1548     unixctl_command_register("dpif-dummy/change-port-number",
1549                              "DP PORT NEW-NUMBER",
1550                              3, 3, dpif_dummy_change_port_number, NULL);
1551 }