lib/dpif-netdev.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 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_FLOWS = 65536 };     /* Maximum number of flows in flow table. */
  69
  70 /* Enough headroom to add a vlan tag, plus an extra 2 bytes to allow IP
  71  * headers to be aligned on a 4-byte boundary.  */
  72 enum { DP_NETDEV_HEADROOM = 2 + VLAN_HEADER_LEN };
  73
  74 /* Queues. */
  75 enum { N_QUEUES = 2 };          /* Number of queues for dpif_recv(). */
  76 enum { MAX_QUEUE_LEN = 128 };   /* Maximum number of packets per queue. */
  77 enum { QUEUE_MASK = MAX_QUEUE_LEN - 1 };
  78 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(MAX_QUEUE_LEN));
  79
  80 struct dp_netdev_upcall {
  81     struct dpif_upcall upcall;  /* Queued upcall information. */
  82     struct ofpbuf buf;          /* ofpbuf instance for upcall.packet. */
  83 };
  84
  85 struct dp_netdev_queue {
  86     struct dp_netdev_upcall upcalls[MAX_QUEUE_LEN];
  87     unsigned int head, tail;
  88 };
  89
  90 /* Datapath based on the network device interface from netdev.h. */
  91 struct dp_netdev {
  92     const struct dpif_class *class;
  93     char *name;
  94     int open_cnt;
  95     bool destroyed;
  96     int max_mtu;                /* Maximum MTU of any port added so far. */
  97
  98     struct dp_netdev_queue queues[N_QUEUES];
  99     struct classifier cls;      /* Classifier. */
 100     struct hmap flow_table;     /* Flow table. */
 101     struct seq *queue_seq;      /* Incremented whenever a packet is queued. */
 102
 103     /* Statistics. */
 104     struct ovsthread_counter *n_hit;    /* Number of flow table matches. */
 105     struct ovsthread_counter *n_missed; /* Number of flow table misses. */
 106     struct ovsthread_counter *n_lost;   /* Number of misses not passed up. */
 107
 108     /* Ports. */
 109     struct hmap ports;
 110     struct seq *port_seq;       /* Incremented whenever a port changes. */
 111 };
 112
 113 static struct dp_netdev_port *dp_netdev_lookup_port(const struct dp_netdev *,
 114                                                     odp_port_t);
 115
 116 /* A port in a netdev-based datapath. */
 117 struct dp_netdev_port {
 118     struct hmap_node node;      /* Node in dp_netdev's 'ports'. */
 119     odp_port_t port_no;
 120     struct netdev *netdev;
 121     struct netdev_saved_flags *sf;
 122     struct netdev_rx *rx;
 123     char *type;                 /* Port type as requested by user. */
 124 };
 125
 126 /* A flow in dp_netdev's 'flow_table'. */
 127 struct dp_netdev_flow {
 128     /* Packet classification. */
 129     struct cls_rule cr;         /* In owning dp_netdev's 'cls'. */
 130
 131     /* Hash table index by unmasked flow.*/
 132     struct hmap_node node;      /* In owning dp_netdev's 'flow_table'. */
 133     struct flow flow;           /* The flow that created this entry. */
 134
 135     /* Statistics. */
 136     long long int used;         /* Last used time, in monotonic msecs. */
 137     long long int packet_count; /* Number of packets matched. */
 138     long long int byte_count;   /* Number of bytes matched. */
 139     uint16_t tcp_flags;         /* Bitwise-OR of seen tcp_flags values. */
 140
 141     /* Actions. */
 142     struct nlattr *actions;
 143     size_t actions_len;
 144 };
 145
 146 /* Interface to netdev-based datapath. */
 147 struct dpif_netdev {
 148     struct dpif dpif;
 149     struct dp_netdev *dp;
 150     uint64_t last_port_seq;
 151 };
 152
 153 /* All netdev-based datapaths. */
 154 static struct shash dp_netdevs = SHASH_INITIALIZER(&dp_netdevs);
 155
 156 /* Global lock for all data. */
 157 static struct ovs_mutex dp_netdev_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
 158
 159 static int get_port_by_number(struct dp_netdev *, odp_port_t port_no,
 160                               struct dp_netdev_port **portp);
 161 static int get_port_by_name(struct dp_netdev *, const char *devname,
 162                             struct dp_netdev_port **portp);
 163 static void dp_netdev_free(struct dp_netdev *);
 164 static void dp_netdev_flow_flush(struct dp_netdev *);
 165 static int do_add_port(struct dp_netdev *, const char *devname,
 166                        const char *type, odp_port_t port_no);
 167 static int do_del_port(struct dp_netdev *, odp_port_t port_no);
 168 static int dpif_netdev_open(const struct dpif_class *, const char *name,
 169                             bool create, struct dpif **);
 170 static int dp_netdev_output_userspace(struct dp_netdev *, struct ofpbuf *,
 171                                     int queue_no, const struct flow *,
 172                                     const struct nlattr *userdata);
 173 static void dp_netdev_execute_actions(struct dp_netdev *, const struct flow *,
 174                                       struct ofpbuf *, struct pkt_metadata *,
 175                                       const struct nlattr *actions,
 176                                       size_t actions_len);
 177 static void dp_netdev_port_input(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
 178                                  struct pkt_metadata *md);
 179
 180 static struct dpif_netdev *
 181 dpif_netdev_cast(const struct dpif *dpif)
 182 {
 183     ovs_assert(dpif->dpif_class->open == dpif_netdev_open);
 184     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_netdev, dpif);
 185 }
 186
 187 static struct dp_netdev *
 188 get_dp_netdev(const struct dpif *dpif)
 189 {
 190     return dpif_netdev_cast(dpif)->dp;
 191 }
 192
 193 static int
 194 dpif_netdev_enumerate(struct sset *all_dps)
 195 {
 196     struct shash_node *node;
 197
 198     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 199     SHASH_FOR_EACH(node, &dp_netdevs) {
 200         sset_add(all_dps, node->name);
 201     }
 202     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 203
 204     return 0;
 205 }
 206
 207 static bool
 208 dpif_netdev_class_is_dummy(const struct dpif_class *class)
 209 {
 210     return class != &dpif_netdev_class;
 211 }
 212
 213 static const char *
 214 dpif_netdev_port_open_type(const struct dpif_class *class, const char *type)
 215 {
 216     return strcmp(type, "internal") ? type
 217                   : dpif_netdev_class_is_dummy(class) ? "dummy"
 218                   : "tap";
 219 }
 220
 221 static struct dpif *
 222 create_dpif_netdev(struct dp_netdev *dp)
 223 {
 224     uint16_t netflow_id = hash_string(dp->name, 0);
 225     struct dpif_netdev *dpif;
 226
 227     dp->open_cnt++;
 228
 229     dpif = xmalloc(sizeof *dpif);
 230     dpif_init(&dpif->dpif, dp->class, dp->name, netflow_id >> 8, netflow_id);
 231     dpif->dp = dp;
 232     dpif->last_port_seq = seq_read(dp->port_seq);
 233
 234     return &dpif->dpif;
 235 }
 236
 237 /* Choose an unused, non-zero port number and return it on success.
 238  * Return ODPP_NONE on failure. */
 239 static odp_port_t
 240 choose_port(struct dp_netdev *dp, const char *name)
 241 {
 242     uint32_t port_no;
 243
 244     if (dp->class != &dpif_netdev_class) {
 245         const char *p;
 246         int start_no = 0;
 247
 248         /* If the port name begins with "br", start the number search at
 249          * 100 to make writing tests easier. */
 250         if (!strncmp(name, "br", 2)) {
 251             start_no = 100;
 252         }
 253
 254         /* If the port name contains a number, try to assign that port number.
 255          * This can make writing unit tests easier because port numbers are
 256          * predictable. */
 257         for (p = name; *p != '\0'; p++) {
 258             if (isdigit((unsigned char) *p)) {
 259                 port_no = start_no + strtol(p, NULL, 10);
 260                 if (port_no > 0 && port_no != odp_to_u32(ODPP_NONE)
 261                     && !dp_netdev_lookup_port(dp, u32_to_odp(port_no))) {
 262                     return u32_to_odp(port_no);
 263                 }
 264                 break;
 265             }
 266         }
 267     }
 268
 269     for (port_no = 1; port_no <= UINT16_MAX; port_no++) {
 270         if (!dp_netdev_lookup_port(dp, u32_to_odp(port_no))) {
 271             return u32_to_odp(port_no);
 272         }
 273     }
 274
 275     return ODPP_NONE;
 276 }
 277
 278 static int
 279 create_dp_netdev(const char *name, const struct dpif_class *class,
 280                  struct dp_netdev **dpp)
 281 {
 282     struct dp_netdev *dp;
 283     int error;
 284     int i;
 285
 286     dp = xzalloc(sizeof *dp);
 287     dp->class = class;
 288     dp->name = xstrdup(name);
 289     dp->open_cnt = 0;
 290     dp->max_mtu = ETH_PAYLOAD_MAX;
 291     for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
 292         dp->queues[i].head = dp->queues[i].tail = 0;
 293     }
 294     dp->queue_seq = seq_create();
 295     classifier_init(&dp->cls, NULL);
 296     hmap_init(&dp->flow_table);
 297
 298     dp->n_hit = ovsthread_counter_create();
 299     dp->n_missed = ovsthread_counter_create();
 300     dp->n_lost = ovsthread_counter_create();
 301
 302     hmap_init(&dp->ports);
 303     dp->port_seq = seq_create();
 304
 305     error = do_add_port(dp, name, "internal", ODPP_LOCAL);
 306     if (error) {
 307         dp_netdev_free(dp);
 308         return error;
 309     }
 310
 311     shash_add(&dp_netdevs, name, dp);
 312
 313     *dpp = dp;
 314     return 0;
 315 }
 316
 317 static int
 318 dpif_netdev_open(const struct dpif_class *class, const char *name,
 319                  bool create, struct dpif **dpifp)
 320 {
 321     struct dp_netdev *dp;
 322     int error;
 323
 324     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 325     dp = shash_find_data(&dp_netdevs, name);
 326     if (!dp) {
 327         error = create ? create_dp_netdev(name, class, &dp) : ENODEV;
 328     } else {
 329         error = (dp->class != class ? EINVAL
 330                  : create ? EEXIST
 331                  : 0);
 332     }
 333     if (!error) {
 334         *dpifp = create_dpif_netdev(dp);
 335     }
 336     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 337
 338     return error;
 339 }
 340
 341 static void
 342 dp_netdev_purge_queues(struct dp_netdev *dp)
 343 {
 344     int i;
 345
 346     for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
 347         struct dp_netdev_queue *q = &dp->queues[i];
 348
 349         while (q->tail != q->head) {
 350             struct dp_netdev_upcall *u = &q->upcalls[q->tail++ & QUEUE_MASK];
 351             ofpbuf_uninit(&u->upcall.packet);
 352             ofpbuf_uninit(&u->buf);
 353         }
 354     }
 355 }
 356
 357 static void
 358 dp_netdev_free(struct dp_netdev *dp)
 359 {
 360     struct dp_netdev_port *port, *next;
 361
 362     dp_netdev_flow_flush(dp);
 363     HMAP_FOR_EACH_SAFE (port, next, node, &dp->ports) {
 364         do_del_port(dp, port->port_no);
 365     }
 366     ovsthread_counter_destroy(dp->n_hit);
 367     ovsthread_counter_destroy(dp->n_missed);
 368     ovsthread_counter_destroy(dp->n_lost);
 369     dp_netdev_purge_queues(dp);
 370     seq_destroy(dp->queue_seq);
 371     classifier_destroy(&dp->cls);
 372     hmap_destroy(&dp->flow_table);
 373     seq_destroy(dp->port_seq);
 374     hmap_destroy(&dp->ports);
 375     free(dp->name);
 376     free(dp);
 377 }
 378
 379 static void
 380 dpif_netdev_close(struct dpif *dpif)
 381 {
 382     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 383
 384     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 385
 386     ovs_assert(dp->open_cnt > 0);
 387     if (--dp->open_cnt == 0 && dp->destroyed) {
 388         shash_find_and_delete(&dp_netdevs, dp->name);
 389         dp_netdev_free(dp);
 390     }
 391     free(dpif);
 392
 393     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 394 }
 395
 396 static int
 397 dpif_netdev_destroy(struct dpif *dpif)
 398 {
 399     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 400
 401     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 402     dp->destroyed = true;
 403     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 404
 405     return 0;
 406 }
 407
 408 static int
 409 dpif_netdev_get_stats(const struct dpif *dpif, struct dpif_dp_stats *stats)
 410 {
 411     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 412
 413     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 414     stats->n_flows = hmap_count(&dp->flow_table);
 415     stats->n_hit = ovsthread_counter_read(dp->n_hit);
 416     stats->n_missed = ovsthread_counter_read(dp->n_missed);
 417     stats->n_lost = ovsthread_counter_read(dp->n_lost);
 418     stats->n_masks = UINT32_MAX;
 419     stats->n_mask_hit = UINT64_MAX;
 420     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 421
 422     return 0;
 423 }
 424
 425 static int
 426 do_add_port(struct dp_netdev *dp, const char *devname, const char *type,
 427             odp_port_t port_no)
 428 {
 429     struct netdev_saved_flags *sf;
 430     struct dp_netdev_port *port;
 431     struct netdev *netdev;
 432     struct netdev_rx *rx;
 433     enum netdev_flags flags;
 434     const char *open_type;
 435     int mtu;
 436     int error;
 437
 438     /* XXX reject devices already in some dp_netdev. */
 439
 440     /* Open and validate network device. */
 441     open_type = dpif_netdev_port_open_type(dp->class, type);
 442     error = netdev_open(devname, open_type, &netdev);
 443     if (error) {
 444         return error;
 445     }
 446     /* XXX reject non-Ethernet devices */
 447
 448     netdev_get_flags(netdev, &flags);
 449     if (flags & NETDEV_LOOPBACK) {
 450         VLOG_ERR("%s: cannot add a loopback device", devname);
 451         netdev_close(netdev);
 452         return EINVAL;
 453     }
 454
 455     error = netdev_rx_open(netdev, &rx);
 456     if (error
 457         && !(error == EOPNOTSUPP && dpif_netdev_class_is_dummy(dp->class))) {
 458         VLOG_ERR("%s: cannot receive packets on this network device (%s)",
 459                  devname, ovs_strerror(errno));
 460         netdev_close(netdev);
 461         return error;
 462     }
 463
 464     error = netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_PROMISC, &sf);
 465     if (error) {
 466         netdev_rx_close(rx);
 467         netdev_close(netdev);
 468         return error;
 469     }
 470
 471     port = xmalloc(sizeof *port);
 472     port->port_no = port_no;
 473     port->netdev = netdev;
 474     port->sf = sf;
 475     port->rx = rx;
 476     port->type = xstrdup(type);
 477
 478     error = netdev_get_mtu(netdev, &mtu);
 479     if (!error && mtu > dp->max_mtu) {
 480         dp->max_mtu = mtu;
 481     }
 482
 483     hmap_insert(&dp->ports, &port->node, hash_int(odp_to_u32(port_no), 0));
 484     seq_change(dp->port_seq);
 485
 486     return 0;
 487 }
 488
 489 static int
 490 dpif_netdev_port_add(struct dpif *dpif, struct netdev *netdev,
 491                      odp_port_t *port_nop)
 492 {
 493     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 494     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
 495     const char *dpif_port;
 496     odp_port_t port_no;
 497     int error;
 498
 499     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 500     dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf, sizeof namebuf);
 501     if (*port_nop != ODPP_NONE) {
 502         port_no = *port_nop;
 503         error = dp_netdev_lookup_port(dp, *port_nop) ? EBUSY : 0;
 504     } else {
 505         port_no = choose_port(dp, dpif_port);
 506         error = port_no == ODPP_NONE ? EFBIG : 0;
 507     }
 508     if (!error) {
 509         *port_nop = port_no;
 510         error = do_add_port(dp, dpif_port, netdev_get_type(netdev), port_no);
 511     }
 512     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 513
 514     return error;
 515 }
 516
 517 static int
 518 dpif_netdev_port_del(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no)
 519 {
 520     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 521     int error;
 522
 523     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 524     error = port_no == ODPP_LOCAL ? EINVAL : do_del_port(dp, port_no);
 525     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 526
 527     return error;
 528 }
 529
 530 static bool
 531 is_valid_port_number(odp_port_t port_no)
 532 {
 533     return port_no != ODPP_NONE;
 534 }
 535
 536 static struct dp_netdev_port *
 537 dp_netdev_lookup_port(const struct dp_netdev *dp, odp_port_t port_no)
 538 {
 539     struct dp_netdev_port *port;
 540
 541     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, node, hash_int(odp_to_u32(port_no), 0),
 542                              &dp->ports) {
 543         if (port->port_no == port_no) {
 544             return port;
 545         }
 546     }
 547     return NULL;
 548 }
 549
 550 static int
 551 get_port_by_number(struct dp_netdev *dp,
 552                    odp_port_t port_no, struct dp_netdev_port **portp)
 553 {
 554     if (!is_valid_port_number(port_no)) {
 555         *portp = NULL;
 556         return EINVAL;
 557     } else {
 558         *portp = dp_netdev_lookup_port(dp, port_no);
 559         return *portp ? 0 : ENOENT;
 560     }
 561 }
 562
 563 static int
 564 get_port_by_name(struct dp_netdev *dp,
 565                  const char *devname, struct dp_netdev_port **portp)
 566 {
 567     struct dp_netdev_port *port;
 568
 569     HMAP_FOR_EACH (port, node, &dp->ports) {
 570         if (!strcmp(netdev_get_name(port->netdev), devname)) {
 571             *portp = port;
 572             return 0;
 573         }
 574     }
 575     return ENOENT;
 576 }
 577
 578 static int
 579 do_del_port(struct dp_netdev *dp, odp_port_t port_no)
 580 {
 581     struct dp_netdev_port *port;
 582     int error;
 583
 584     error = get_port_by_number(dp, port_no, &port);
 585     if (error) {
 586         return error;
 587     }
 588
 589     hmap_remove(&dp->ports, &port->node);
 590     seq_change(dp->port_seq);
 591
 592     netdev_close(port->netdev);
 593     netdev_restore_flags(port->sf);
 594     netdev_rx_close(port->rx);
 595     free(port->type);
 596     free(port);
 597
 598     return 0;
 599 }
 600
 601 static void
 602 answer_port_query(const struct dp_netdev_port *port,
 603                   struct dpif_port *dpif_port)
 604 {
 605     dpif_port->name = xstrdup(netdev_get_name(port->netdev));
 606     dpif_port->type = xstrdup(port->type);
 607     dpif_port->port_no = port->port_no;
 608 }
 609
 610 static int
 611 dpif_netdev_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
 612                                  struct dpif_port *dpif_port)
 613 {
 614     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 615     struct dp_netdev_port *port;
 616     int error;
 617
 618     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 619     error = get_port_by_number(dp, port_no, &port);
 620     if (!error && dpif_port) {
 621         answer_port_query(port, dpif_port);
 622     }
 623     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 624
 625     return error;
 626 }
 627
 628 static int
 629 dpif_netdev_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
 630                                struct dpif_port *dpif_port)
 631 {
 632     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 633     struct dp_netdev_port *port;
 634     int error;
 635
 636     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 637     error = get_port_by_name(dp, devname, &port);
 638     if (!error && dpif_port) {
 639         answer_port_query(port, dpif_port);
 640     }
 641     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 642
 643     return error;
 644 }
 645
 646 static void
 647 dp_netdev_free_flow(struct dp_netdev *dp, struct dp_netdev_flow *netdev_flow)
 648 {
 649     ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 650     classifier_remove(&dp->cls, &netdev_flow->cr);
 651     ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 652     cls_rule_destroy(&netdev_flow->cr);
 653
 654     hmap_remove(&dp->flow_table, &netdev_flow->node);
 655     free(netdev_flow->actions);
 656     free(netdev_flow);
 657 }
 658
 659 static void
 660 dp_netdev_flow_flush(struct dp_netdev *dp)
 661 {
 662     struct dp_netdev_flow *netdev_flow, *next;
 663
 664     HMAP_FOR_EACH_SAFE (netdev_flow, next, node, &dp->flow_table) {
 665         dp_netdev_free_flow(dp, netdev_flow);
 666     }
 667 }
 668
 669 static int
 670 dpif_netdev_flow_flush(struct dpif *dpif)
 671 {
 672     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 673
 674     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 675     dp_netdev_flow_flush(dp);
 676     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 677
 678     return 0;
 679 }
 680
 681 struct dp_netdev_port_state {
 682     uint32_t bucket;
 683     uint32_t offset;
 684     char *name;
 685 };
 686
 687 static int
 688 dpif_netdev_port_dump_start(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void **statep)
 689 {
 690     *statep = xzalloc(sizeof(struct dp_netdev_port_state));
 691     return 0;
 692 }
 693
 694 static int
 695 dpif_netdev_port_dump_next(const struct dpif *dpif, void *state_,
 696                            struct dpif_port *dpif_port)
 697 {
 698     struct dp_netdev_port_state *state = state_;
 699     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 700     struct hmap_node *node;
 701     int retval;
 702
 703     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 704     node = hmap_at_position(&dp->ports, &state->bucket, &state->offset);
 705     if (node) {
 706         struct dp_netdev_port *port;
 707
 708         port = CONTAINER_OF(node, struct dp_netdev_port, node);
 709
 710         free(state->name);
 711         state->name = xstrdup(netdev_get_name(port->netdev));
 712         dpif_port->name = state->name;
 713         dpif_port->type = port->type;
 714         dpif_port->port_no = port->port_no;
 715
 716         retval = 0;
 717     } else {
 718         retval = EOF;
 719     }
 720     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 721
 722     return retval;
 723 }
 724
 725 static int
 726 dpif_netdev_port_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
 727 {
 728     struct dp_netdev_port_state *state = state_;
 729     free(state->name);
 730     free(state);
 731     return 0;
 732 }
 733
 734 static int
 735 dpif_netdev_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep OVS_UNUSED)
 736 {
 737     struct dpif_netdev *dpif = dpif_netdev_cast(dpif_);
 738     uint64_t new_port_seq;
 739     int error;
 740
 741     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 742     new_port_seq = seq_read(dpif->dp->port_seq);
 743     if (dpif->last_port_seq != new_port_seq) {
 744         dpif->last_port_seq = new_port_seq;
 745         error = ENOBUFS;
 746     } else {
 747         error = EAGAIN;
 748     }
 749     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 750
 751     return error;
 752 }
 753
 754 static void
 755 dpif_netdev_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
 756 {
 757     struct dpif_netdev *dpif = dpif_netdev_cast(dpif_);
 758
 759     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 760     seq_wait(dpif->dp->port_seq, dpif->last_port_seq);
 761     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 762 }
 763
 764 static struct dp_netdev_flow *
 765 dp_netdev_lookup_flow(const struct dp_netdev *dp, const struct flow *flow)
 766 {
 767     struct cls_rule *cr;
 768
 769     ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 770     cr = classifier_lookup(&dp->cls, flow, NULL);
 771     ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 772
 773     return (cr
 774             ? CONTAINER_OF(cr, struct dp_netdev_flow, cr)
 775             : NULL);
 776 }
 777
 778 static struct dp_netdev_flow *
 779 dp_netdev_find_flow(const struct dp_netdev *dp, const struct flow *flow)
 780 {
 781     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 782
 783     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (netdev_flow, node, flow_hash(flow, 0),
 784                              &dp->flow_table) {
 785         if (flow_equal(&netdev_flow->flow, flow)) {
 786             return netdev_flow;
 787         }
 788     }
 789     return NULL;
 790 }
 791
 792 static void
 793 get_dpif_flow_stats(struct dp_netdev_flow *netdev_flow,
 794                     struct dpif_flow_stats *stats)
 795 {
 796     stats->n_packets = netdev_flow->packet_count;
 797     stats->n_bytes = netdev_flow->byte_count;
 798     stats->used = netdev_flow->used;
 799     stats->tcp_flags = netdev_flow->tcp_flags;
 800 }
 801
 802 static int
 803 dpif_netdev_mask_from_nlattrs(const struct nlattr *key, uint32_t key_len,
 804                               const struct nlattr *mask_key,
 805                               uint32_t mask_key_len, const struct flow *flow,
 806                               struct flow *mask)
 807 {
 808     if (mask_key_len) {
 809         if (odp_flow_key_to_mask(mask_key, mask_key_len, mask, flow)) {
 810             /* This should not happen: it indicates that
 811              * odp_flow_key_from_mask() and odp_flow_key_to_mask()
 812              * disagree on the acceptable form of a mask.  Log the problem
 813              * as an error, with enough details to enable debugging. */
 814             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 815
 816             if (!VLOG_DROP_ERR(&rl)) {
 817                 struct ds s;
 818
 819                 ds_init(&s);
 820                 odp_flow_format(key, key_len, mask_key, mask_key_len, NULL, &s,
 821                                 true);
 822                 VLOG_ERR("internal error parsing flow mask %s", ds_cstr(&s));
 823                 ds_destroy(&s);
 824             }
 825
 826             return EINVAL;
 827         }
 828         /* Force unwildcard the in_port. */
 829         mask->in_port.odp_port = u32_to_odp(UINT32_MAX);
 830     } else {
 831         enum mf_field_id id;
 832         /* No mask key, unwildcard everything except fields whose
 833          * prerequisities are not met. */
 834         memset(mask, 0x0, sizeof *mask);
 835
 836         for (id = 0; id < MFF_N_IDS; ++id) {
 837             /* Skip registers and metadata. */
 838             if (!(id >= MFF_REG0 && id < MFF_REG0 + FLOW_N_REGS)
 839                 && id != MFF_METADATA) {
 840                 const struct mf_field *mf = mf_from_id(id);
 841                 if (mf_are_prereqs_ok(mf, flow)) {
 842                     mf_mask_field(mf, mask);
 843                 }
 844             }
 845         }
 846     }
 847
 848     return 0;
 849 }
 850
 851 static int
 852 dpif_netdev_flow_from_nlattrs(const struct nlattr *key, uint32_t key_len,
 853                               struct flow *flow)
 854 {
 855     odp_port_t in_port;
 856
 857     if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow)) {
 858         /* This should not happen: it indicates that odp_flow_key_from_flow()
 859          * and odp_flow_key_to_flow() disagree on the acceptable form of a
 860          * flow.  Log the problem as an error, with enough details to enable
 861          * debugging. */
 862         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 863
 864         if (!VLOG_DROP_ERR(&rl)) {
 865             struct ds s;
 866
 867             ds_init(&s);
 868             odp_flow_format(key, key_len, NULL, 0, NULL, &s, true);
 869             VLOG_ERR("internal error parsing flow key %s", ds_cstr(&s));
 870             ds_destroy(&s);
 871         }
 872
 873         return EINVAL;
 874     }
 875
 876     in_port = flow->in_port.odp_port;
 877     if (!is_valid_port_number(in_port) && in_port != ODPP_NONE) {
 878         return EINVAL;
 879     }
 880
 881     return 0;
 882 }
 883
 884 static int
 885 dpif_netdev_flow_get(const struct dpif *dpif,
 886                      const struct nlattr *nl_key, size_t nl_key_len,
 887                      struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
 888 {
 889     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 890     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 891     struct flow key;
 892     int error;
 893
 894     error = dpif_netdev_flow_from_nlattrs(nl_key, nl_key_len, &key);
 895     if (error) {
 896         return error;
 897     }
 898
 899     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 900     netdev_flow = dp_netdev_find_flow(dp, &key);
 901     if (netdev_flow) {
 902         if (stats) {
 903             get_dpif_flow_stats(netdev_flow, stats);
 904         }
 905         if (actionsp) {
 906             *actionsp = ofpbuf_clone_data(netdev_flow->actions,
 907                                           netdev_flow->actions_len);
 908         }
 909     } else {
 910         error = ENOENT;
 911     }
 912     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
 913
 914     return error;
 915 }
 916
 917 static int
 918 set_flow_actions(struct dp_netdev_flow *netdev_flow,
 919                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
 920 {
 921     netdev_flow->actions = xrealloc(netdev_flow->actions, actions_len);
 922     netdev_flow->actions_len = actions_len;
 923     memcpy(netdev_flow->actions, actions, actions_len);
 924     return 0;
 925 }
 926
 927 static int
 928 dp_netdev_flow_add(struct dp_netdev *dp, const struct flow *flow,
 929                    const struct flow_wildcards *wc,
 930                    const struct nlattr *actions,
 931                    size_t actions_len)
 932 {
 933     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 934     struct match match;
 935     int error;
 936
 937     netdev_flow = xzalloc(sizeof *netdev_flow);
 938     netdev_flow->flow = *flow;
 939
 940     match_init(&match, flow, wc);
 941     cls_rule_init(&netdev_flow->cr, &match, NETDEV_RULE_PRIORITY);
 942     ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 943     classifier_insert(&dp->cls, &netdev_flow->cr);
 944     ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 945
 946     error = set_flow_actions(netdev_flow, actions, actions_len);
 947     if (error) {
 948         ovs_rwlock_wrlock(&dp->cls.rwlock);
 949         classifier_remove(&dp->cls, &netdev_flow->cr);
 950         ovs_rwlock_unlock(&dp->cls.rwlock);
 951         cls_rule_destroy(&netdev_flow->cr);
 952
 953         free(netdev_flow);
 954         return error;
 955     }
 956
 957     hmap_insert(&dp->flow_table, &netdev_flow->node, flow_hash(flow, 0));
 958     return 0;
 959 }
 960
 961 static void
 962 clear_stats(struct dp_netdev_flow *netdev_flow)
 963 {
 964     netdev_flow->used = 0;
 965     netdev_flow->packet_count = 0;
 966     netdev_flow->byte_count = 0;
 967     netdev_flow->tcp_flags = 0;
 968 }
 969
 970 static int
 971 dpif_netdev_flow_put(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put)
 972 {
 973     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
 974     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
 975     struct flow flow;
 976     struct flow_wildcards wc;
 977     int error;
 978
 979     error = dpif_netdev_flow_from_nlattrs(put->key, put->key_len, &flow);
 980     if (error) {
 981         return error;
 982     }
 983     error = dpif_netdev_mask_from_nlattrs(put->key, put->key_len,
 984                                           put->mask, put->mask_len,
 985                                           &flow, &wc.masks);
 986     if (error) {
 987         return error;
 988     }
 989
 990     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
 991     netdev_flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &flow);
 992     if (!netdev_flow) {
 993         if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
 994             if (hmap_count(&dp->flow_table) < MAX_FLOWS) {
 995                 if (put->stats) {
 996                     memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
 997                 }
 998                 error = dp_netdev_flow_add(dp, &flow, &wc, put->actions,
 999                                            put->actions_len);
1000             } else {
1001                 error = EFBIG;
1002             }
1003         } else {
1004             error = ENOENT;
1005         }
1006     } else {
1007         if (put->flags & DPIF_FP_MODIFY
1008             && flow_equal(&flow, &netdev_flow->flow)) {
1009             error = set_flow_actions(netdev_flow, put->actions,
1010                                      put->actions_len);
1011             if (!error) {
1012                 if (put->stats) {
1013                     get_dpif_flow_stats(netdev_flow, put->stats);
1014                 }
1015                 if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1016                     clear_stats(netdev_flow);
1017                 }
1018             }
1019         } else if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
1020             error = EEXIST;
1021         } else {
1022             /* Overlapping flow. */
1023             error = EINVAL;
1024         }
1025     }
1026     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1027
1028     return error;
1029 }
1030
1031 static int
1032 dpif_netdev_flow_del(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_del *del)
1033 {
1034     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1035     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
1036     struct flow key;
1037     int error;
1038
1039     error = dpif_netdev_flow_from_nlattrs(del->key, del->key_len, &key);
1040     if (error) {
1041         return error;
1042     }
1043
1044     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1045     netdev_flow = dp_netdev_find_flow(dp, &key);
1046     if (netdev_flow) {
1047         if (del->stats) {
1048             get_dpif_flow_stats(netdev_flow, del->stats);
1049         }
1050         dp_netdev_free_flow(dp, netdev_flow);
1051     } else {
1052         error = ENOENT;
1053     }
1054     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1055
1056     return error;
1057 }
1058
1059 struct dp_netdev_flow_state {
1060     uint32_t bucket;
1061     uint32_t offset;
1062     struct nlattr *actions;
1063     struct odputil_keybuf keybuf;
1064     struct odputil_keybuf maskbuf;
1065     struct dpif_flow_stats stats;
1066 };
1067
1068 static int
1069 dpif_netdev_flow_dump_start(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void **statep)
1070 {
1071     struct dp_netdev_flow_state *state;
1072
1073     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
1074     state->bucket = 0;
1075     state->offset = 0;
1076     state->actions = NULL;
1077     return 0;
1078 }
1079
1080 static int
1081 dpif_netdev_flow_dump_next(const struct dpif *dpif, void *state_,
1082                            const struct nlattr **key, size_t *key_len,
1083                            const struct nlattr **mask, size_t *mask_len,
1084                            const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
1085                            const struct dpif_flow_stats **stats)
1086 {
1087     struct dp_netdev_flow_state *state = state_;
1088     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1089     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
1090     struct hmap_node *node;
1091
1092     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1093     node = hmap_at_position(&dp->flow_table, &state->bucket, &state->offset);
1094     if (!node) {
1095         ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1096         return EOF;
1097     }
1098
1099     netdev_flow = CONTAINER_OF(node, struct dp_netdev_flow, node);
1100
1101     if (key) {
1102         struct ofpbuf buf;
1103
1104         ofpbuf_use_stack(&buf, &state->keybuf, sizeof state->keybuf);
1105         odp_flow_key_from_flow(&buf, &netdev_flow->flow,
1106                                netdev_flow->flow.in_port.odp_port);
1107
1108         *key = buf.data;
1109         *key_len = buf.size;
1110     }
1111
1112     if (key && mask) {
1113         struct ofpbuf buf;
1114         struct flow_wildcards wc;
1115
1116         ofpbuf_use_stack(&buf, &state->maskbuf, sizeof state->maskbuf);
1117         minimask_expand(&netdev_flow->cr.match.mask, &wc);
1118         odp_flow_key_from_mask(&buf, &wc.masks, &netdev_flow->flow,
1119                                odp_to_u32(wc.masks.in_port.odp_port));
1120
1121         *mask = buf.data;
1122         *mask_len = buf.size;
1123     }
1124
1125     if (actions) {
1126         free(state->actions);
1127         state->actions = xmemdup(netdev_flow->actions,
1128                          netdev_flow->actions_len);
1129
1130         *actions = state->actions;
1131         *actions_len = netdev_flow->actions_len;
1132     }
1133
1134     if (stats) {
1135         get_dpif_flow_stats(netdev_flow, &state->stats);
1136         *stats = &state->stats;
1137     }
1138
1139     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1140     return 0;
1141 }
1142
1143 static int
1144 dpif_netdev_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
1145 {
1146     struct dp_netdev_flow_state *state = state_;
1147
1148     free(state->actions);
1149     free(state);
1150     return 0;
1151 }
1152
1153 static int
1154 dpif_netdev_execute(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1155 {
1156     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1157     struct pkt_metadata *md = &execute->md;
1158     struct flow key;
1159
1160     if (execute->packet->size < ETH_HEADER_LEN ||
1161         execute->packet->size > UINT16_MAX) {
1162         return EINVAL;
1163     }
1164
1165     /* Extract flow key. */
1166     flow_extract(execute->packet, md->skb_priority, md->pkt_mark, &md->tunnel,
1167                  (union flow_in_port *)&md->in_port, &key);
1168     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1169     dp_netdev_execute_actions(dp, &key, execute->packet, md, execute->actions,
1170                               execute->actions_len);
1171     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1172     return 0;
1173 }
1174
1175 static int
1176 dpif_netdev_recv_set(struct dpif *dpif OVS_UNUSED, bool enable OVS_UNUSED)
1177 {
1178     return 0;
1179 }
1180
1181 static int
1182 dpif_netdev_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
1183                               uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
1184 {
1185     *priority = queue_id;
1186     return 0;
1187 }
1188
1189 static struct dp_netdev_queue *
1190 find_nonempty_queue(struct dpif *dpif)
1191 {
1192     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1193     int i;
1194
1195     for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
1196         struct dp_netdev_queue *q = &dp->queues[i];
1197         if (q->head != q->tail) {
1198             return q;
1199         }
1200     }
1201     return NULL;
1202 }
1203
1204 static int
1205 dpif_netdev_recv(struct dpif *dpif, struct dpif_upcall *upcall,
1206                  struct ofpbuf *buf)
1207 {
1208     struct dp_netdev_queue *q;
1209     int error;
1210
1211     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1212     q = find_nonempty_queue(dpif);
1213     if (q) {
1214         struct dp_netdev_upcall *u = &q->upcalls[q->tail++ & QUEUE_MASK];
1215
1216         *upcall = u->upcall;
1217
1218         ofpbuf_uninit(buf);
1219         *buf = u->buf;
1220
1221         error = 0;
1222     } else {
1223         error = EAGAIN;
1224     }
1225     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1226
1227     return error;
1228 }
1229
1230 static void
1231 dpif_netdev_recv_wait(struct dpif *dpif)
1232 {
1233     struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
1234     uint64_t seq;
1235
1236     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1237     seq = seq_read(dp->queue_seq);
1238     if (find_nonempty_queue(dpif)) {
1239         poll_immediate_wake();
1240     } else {
1241         seq_wait(dp->queue_seq, seq);
1242     }
1243     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1244 }
1245
1246 static void
1247 dpif_netdev_recv_purge(struct dpif *dpif)
1248 {
1249     struct dpif_netdev *dpif_netdev = dpif_netdev_cast(dpif);
1250     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1251     dp_netdev_purge_queues(dpif_netdev->dp);
1252     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1253 }
1254 \f
1255 static void
1256 dp_netdev_flow_used(struct dp_netdev_flow *netdev_flow,
1257                     const struct ofpbuf *packet)
1258 {
1259     netdev_flow->used = time_msec();
1260     netdev_flow->packet_count++;
1261     netdev_flow->byte_count += packet->size;
1262     netdev_flow->tcp_flags |= packet_get_tcp_flags(packet, &netdev_flow->flow);
1263 }
1264
1265 static void
1266 dp_netdev_port_input(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
1267                      struct pkt_metadata *md)
1268 {
1269     struct dp_netdev_flow *netdev_flow;
1270     struct flow key;
1271
1272     if (packet->size < ETH_HEADER_LEN) {
1273         return;
1274     }
1275     flow_extract(packet, md->skb_priority, md->pkt_mark, &md->tunnel,
1276                  (union flow_in_port *)&md->in_port, &key);
1277     netdev_flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &key);
1278     if (netdev_flow) {
1279         dp_netdev_flow_used(netdev_flow, packet);
1280         dp_netdev_execute_actions(dp, &key, packet, md,
1281                                   netdev_flow->actions,
1282                                   netdev_flow->actions_len);
1283         ovsthread_counter_inc(dp->n_hit, 1);
1284     } else {
1285         ovsthread_counter_inc(dp->n_missed, 1);
1286         dp_netdev_output_userspace(dp, packet, DPIF_UC_MISS, &key, NULL);
1287     }
1288 }
1289
1290 static void
1291 dpif_netdev_run(struct dpif *dpif)
1292 {
1293     struct dp_netdev_port *port;
1294     struct dp_netdev *dp;
1295     struct ofpbuf packet;
1296     size_t buf_size;
1297
1298     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1299     dp = get_dp_netdev(dpif);
1300     ofpbuf_init(&packet, 0);
1301
1302     buf_size = DP_NETDEV_HEADROOM + VLAN_ETH_HEADER_LEN + dp->max_mtu;
1303
1304     HMAP_FOR_EACH (port, node, &dp->ports) {
1305         int error;
1306
1307         /* Reset packet contents. Packet data may have been stolen. */
1308         ofpbuf_clear(&packet);
1309         ofpbuf_reserve_with_tailroom(&packet, DP_NETDEV_HEADROOM, buf_size);
1310
1311         error = port->rx ? netdev_rx_recv(port->rx, &packet) : EOPNOTSUPP;
1312         if (!error) {
1313             struct pkt_metadata md = PKT_METADATA_INITIALIZER(port->port_no);
1314             dp_netdev_port_input(dp, &packet, &md);
1315         } else if (error != EAGAIN && error != EOPNOTSUPP) {
1316             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1317
1318             VLOG_ERR_RL(&rl, "error receiving data from %s: %s",
1319                         netdev_get_name(port->netdev), ovs_strerror(error));
1320         }
1321     }
1322     ofpbuf_uninit(&packet);
1323     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1324 }
1325
1326 static void
1327 dpif_netdev_wait(struct dpif *dpif)
1328 {
1329     struct dp_netdev_port *port;
1330
1331     /* There is a race here, if thread A calls dpif_netdev_wait(dpif) and
1332      * thread B calls dpif_port_add(dpif) or dpif_port_remove(dpif) before
1333      * A makes it to poll_block().
1334      *
1335      * But I think it doesn't matter:
1336      *
1337      *     - In the dpif_port_add() case, A will not wake up when a packet
1338      *       arrives on the new port, but this would also happen if the
1339      *       ordering were reversed.
1340      *
1341      *     - In the dpif_port_remove() case, A might wake up spuriously, but
1342      *       that is harmless. */
1343
1344     ovs_mutex_lock(&dp_netdev_mutex);
1345     HMAP_FOR_EACH (port, node, &get_dp_netdev(dpif)->ports) {
1346         if (port->rx) {
1347             netdev_rx_wait(port->rx);
1348         }
1349     }
1350     ovs_mutex_unlock(&dp_netdev_mutex);
1351 }
1352
1353 static void
1354 dp_netdev_output_port(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
1355                       odp_port_t out_port)
1356 {
1357     struct dp_netdev_port *p = dp_netdev_lookup_port(dp, out_port);
1358     if (p) {
1359         netdev_send(p->netdev, packet);
1360     }
1361 }
1362
1363 static int
1364 dp_netdev_output_userspace(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
1365                            int queue_no, const struct flow *flow,
1366                            const struct nlattr *userdata)
1367 {
1368     struct dp_netdev_queue *q = &dp->queues[queue_no];
1369     if (q->head - q->tail < MAX_QUEUE_LEN) {
1370         struct dp_netdev_upcall *u = &q->upcalls[q->head++ & QUEUE_MASK];
1371         struct dpif_upcall *upcall = &u->upcall;
1372         struct ofpbuf *buf = &u->buf;
1373         size_t buf_size;
1374
1375         upcall->type = queue_no;
1376
1377         /* Allocate buffer big enough for everything. */
1378         buf_size = ODPUTIL_FLOW_KEY_BYTES;
1379         if (userdata) {
1380             buf_size += NLA_ALIGN(userdata->nla_len);
1381         }
1382         ofpbuf_init(buf, buf_size);
1383
1384         /* Put ODP flow. */
1385         odp_flow_key_from_flow(buf, flow, flow->in_port.odp_port);
1386         upcall->key = buf->data;
1387         upcall->key_len = buf->size;
1388
1389         /* Put userdata. */
1390         if (userdata) {
1391             upcall->userdata = ofpbuf_put(buf, userdata,
1392                                           NLA_ALIGN(userdata->nla_len));
1393         }
1394
1395         /* Steal packet data. */
1396         ovs_assert(packet->source == OFPBUF_MALLOC);
1397         upcall->packet = *packet;
1398         ofpbuf_use(packet, NULL, 0);
1399
1400         seq_change(dp->queue_seq);
1401
1402         return 0;
1403     } else {
1404         ovsthread_counter_inc(dp->n_lost, 1);
1405         return ENOBUFS;
1406     }
1407 }
1408
1409 struct dp_netdev_execute_aux {
1410     struct dp_netdev *dp;
1411     const struct flow *key;
1412 };
1413
1414 static void
1415 dp_execute_cb(void *aux_, struct ofpbuf *packet,
1416               const struct pkt_metadata *md OVS_UNUSED,
1417               const struct nlattr *a, bool may_steal)
1418 {
1419     struct dp_netdev_execute_aux *aux = aux_;
1420     int type = nl_attr_type(a);
1421
1422     switch ((enum ovs_action_attr)type) {
1423     case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1424         dp_netdev_output_port(aux->dp, packet, u32_to_odp(nl_attr_get_u32(a)));
1425         break;
1426
1427     case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE: {
1428         const struct nlattr *userdata;
1429
1430         userdata = nl_attr_find_nested(a, OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA);
1431
1432         /* Make a copy if we are not allowed to steal the packet's data. */
1433         if (!may_steal) {
1434             packet = ofpbuf_clone_with_headroom(packet, DP_NETDEV_HEADROOM);
1435         }
1436         dp_netdev_output_userspace(aux->dp, packet, DPIF_UC_ACTION, aux->key,
1437                                    userdata);
1438         if (!may_steal) {
1439             ofpbuf_uninit(packet);
1440         }
1441         break;
1442     }
1443     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1444     case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1445     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1446     case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1447     case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1448     case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1449     case OVS_ACTION_ATTR_UNSPEC:
1450     case __OVS_ACTION_ATTR_MAX:
1451         OVS_NOT_REACHED();
1452     }
1453 }
1454
1455 static void
1456 dp_netdev_execute_actions(struct dp_netdev *dp, const struct flow *key,
1457                           struct ofpbuf *packet, struct pkt_metadata *md,
1458                           const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
1459 {
1460     struct dp_netdev_execute_aux aux = {dp, key};
1461
1462     odp_execute_actions(&aux, packet, md, actions, actions_len, dp_execute_cb);
1463 }
1464
1465 const struct dpif_class dpif_netdev_class = {
1466     "netdev",
1467     dpif_netdev_enumerate,
1468     dpif_netdev_port_open_type,
1469     dpif_netdev_open,
1470     dpif_netdev_close,
1471     dpif_netdev_destroy,
1472     dpif_netdev_run,
1473     dpif_netdev_wait,
1474     dpif_netdev_get_stats,
1475     dpif_netdev_port_add,
1476     dpif_netdev_port_del,
1477     dpif_netdev_port_query_by_number,
1478     dpif_netdev_port_query_by_name,
1479     NULL,                       /* port_get_pid */
1480     dpif_netdev_port_dump_start,
1481     dpif_netdev_port_dump_next,
1482     dpif_netdev_port_dump_done,
1483     dpif_netdev_port_poll,
1484     dpif_netdev_port_poll_wait,
1485     dpif_netdev_flow_get,
1486     dpif_netdev_flow_put,
1487     dpif_netdev_flow_del,
1488     dpif_netdev_flow_flush,
1489     dpif_netdev_flow_dump_start,
1490     dpif_netdev_flow_dump_next,
1491     dpif_netdev_flow_dump_done,
1492     dpif_netdev_execute,
1493     NULL,                       /* operate */
1494     dpif_netdev_recv_set,
1495     dpif_netdev_queue_to_priority,
1496     dpif_netdev_recv,
1497     dpif_netdev_recv_wait,
1498     dpif_netdev_recv_purge,
1499 };
1500
1501 static void
1502 dpif_dummy_change_port_number(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
1503                               const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
1504 {
1505     struct dp_netdev_port *port;
1506     struct dp_netdev *dp;
1507     odp_port_t port_no;
1508
1509     dp = shash_find_data(&dp_netdevs, argv[1]);
1510     if (!dp || !dpif_netdev_class_is_dummy(dp->class)) {
1511         unixctl_command_reply_error(conn, "unknown datapath or not a dummy");
1512         return;
1513     }
1514
1515     if (get_port_by_name(dp, argv[2], &port)) {
1516         unixctl_command_reply_error(conn, "unknown port");
1517         return;
1518     }
1519
1520     port_no = u32_to_odp(atoi(argv[3]));
1521     if (!port_no || port_no == ODPP_NONE) {
1522         unixctl_command_reply_error(conn, "bad port number");
1523         return;
1524     }
1525     if (dp_netdev_lookup_port(dp, port_no)) {
1526         unixctl_command_reply_error(conn, "port number already in use");
1527         return;
1528     }
1529     hmap_remove(&dp->ports, &port->node);
1530     port->port_no = port_no;
1531     hmap_insert(&dp->ports, &port->node, hash_int(odp_to_u32(port_no), 0));
1532     seq_change(dp->port_seq);
1533     unixctl_command_reply(conn, NULL);
1534 }
1535
1536 static void
1537 dpif_dummy_register__(const char *type)
1538 {
1539     struct dpif_class *class;
1540
1541     class = xmalloc(sizeof *class);
1542     *class = dpif_netdev_class;
1543     class->type = xstrdup(type);
1544     dp_register_provider(class);
1545 }
1546
1547 void
1548 dpif_dummy_register(bool override)
1549 {
1550     if (override) {
1551         struct sset types;
1552         const char *type;
1553
1554         sset_init(&types);
1555         dp_enumerate_types(&types);
1556         SSET_FOR_EACH (type, &types) {
1557             if (!dp_unregister_provider(type)) {
1558                 dpif_dummy_register__(type);
1559             }
1560         }
1561         sset_destroy(&types);
1562     }
1563
1564     dpif_dummy_register__("dummy");
1565
1566     unixctl_command_register("dpif-dummy/change-port-number",
1567                              "DP PORT NEW-NUMBER",
1568                              3, 3, dpif_dummy_change_port_number, NULL);
1569 }