Merge branch 'mainstream'
[sliver-openvswitch.git] / lib / dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 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-provider.h"
19
20 #include <ctype.h>
21 #include <errno.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25
26 #include "coverage.h"
27 #include "dynamic-string.h"
28 #include "flow.h"
29 #include "netdev.h"
30 #include "netlink.h"
31 #include "odp-execute.h"
32 #include "odp-util.h"
33 #include "ofp-errors.h"
34 #include "ofp-print.h"
35 #include "ofp-util.h"
36 #include "ofpbuf.h"
37 #include "packets.h"
38 #include "poll-loop.h"
39 #include "shash.h"
40 #include "sset.h"
41 #include "timeval.h"
42 #include "util.h"
43 #include "valgrind.h"
44 #include "vlog.h"
45
46 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif);
47
48 COVERAGE_DEFINE(dpif_destroy);
49 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_add);
50 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_del);
51 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_flush);
52 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_get);
53 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_put);
54 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_del);
55 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute);
56 COVERAGE_DEFINE(dpif_purge);
57 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute_with_help);
58
59 static const struct dpif_class *base_dpif_classes[] = {
60 #ifdef __linux__
61     &dpif_linux_class,
62 #endif
63     &dpif_netdev_class,
64     &dpif_planetlab_class,
65 };
66
67 struct registered_dpif_class {
68     const struct dpif_class *dpif_class;
69     int refcount;
70 };
71 static struct shash dpif_classes = SHASH_INITIALIZER(&dpif_classes);
72 static struct sset dpif_blacklist = SSET_INITIALIZER(&dpif_blacklist);
73
74 /* Protects 'dpif_classes', including the refcount, and 'dpif_blacklist'. */
75 static struct ovs_mutex dpif_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
76
77 /* Rate limit for individual messages going to or from the datapath, output at
78  * DBG level.  This is very high because, if these are enabled, it is because
79  * we really need to see them. */
80 static struct vlog_rate_limit dpmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(600, 600);
81
82 /* Not really much point in logging many dpif errors. */
83 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 5);
84
85 static void log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error,
86                              const char *operation,
87                              const struct nlattr *key, size_t key_len,
88                              const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
89                              const struct dpif_flow_stats *stats,
90                              const struct nlattr *actions, size_t actions_len);
91 static void log_operation(const struct dpif *, const char *operation,
92                           int error);
93 static bool should_log_flow_message(int error);
94 static void log_flow_put_message(struct dpif *, const struct dpif_flow_put *,
95                                  int error);
96 static void log_flow_del_message(struct dpif *, const struct dpif_flow_del *,
97                                  int error);
98 static void log_execute_message(struct dpif *, const struct dpif_execute *,
99                                 int error);
100
101 static void
102 dp_initialize(void)
103 {
104     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
105
106     if (ovsthread_once_start(&once)) {
107         int i;
108
109         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(base_dpif_classes); i++) {
110             dp_register_provider(base_dpif_classes[i]);
111         }
112         ovsthread_once_done(&once);
113     }
114 }
115
116 static int
117 dp_register_provider__(const struct dpif_class *new_class)
118 {
119     struct registered_dpif_class *registered_class;
120
121     if (sset_contains(&dpif_blacklist, new_class->type)) {
122         VLOG_DBG("attempted to register blacklisted provider: %s",
123                  new_class->type);
124         return EINVAL;
125     }
126
127     if (shash_find(&dpif_classes, new_class->type)) {
128         VLOG_WARN("attempted to register duplicate datapath provider: %s",
129                   new_class->type);
130         return EEXIST;
131     }
132
133     registered_class = xmalloc(sizeof *registered_class);
134     registered_class->dpif_class = new_class;
135     registered_class->refcount = 0;
136
137     shash_add(&dpif_classes, new_class->type, registered_class);
138
139     return 0;
140 }
141
142 /* Registers a new datapath provider.  After successful registration, new
143  * datapaths of that type can be opened using dpif_open(). */
144 int
145 dp_register_provider(const struct dpif_class *new_class)
146 {
147     int error;
148
149     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
150     error = dp_register_provider__(new_class);
151     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
152
153     return error;
154 }
155
156 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
157  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
158  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
159 static int
160 dp_unregister_provider__(const char *type)
161 {
162     struct shash_node *node;
163     struct registered_dpif_class *registered_class;
164
165     node = shash_find(&dpif_classes, type);
166     if (!node) {
167         VLOG_WARN("attempted to unregister a datapath provider that is not "
168                   "registered: %s", type);
169         return EAFNOSUPPORT;
170     }
171
172     registered_class = node->data;
173     if (registered_class->refcount) {
174         VLOG_WARN("attempted to unregister in use datapath provider: %s", type);
175         return EBUSY;
176     }
177
178     shash_delete(&dpif_classes, node);
179     free(registered_class);
180
181     return 0;
182 }
183
184 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
185  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
186  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
187 int
188 dp_unregister_provider(const char *type)
189 {
190     int error;
191
192     dp_initialize();
193
194     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
195     error = dp_unregister_provider__(type);
196     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
197
198     return error;
199 }
200
201 /* Blacklists a provider.  Causes future calls of dp_register_provider() with
202  * a dpif_class which implements 'type' to fail. */
203 void
204 dp_blacklist_provider(const char *type)
205 {
206     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
207     sset_add(&dpif_blacklist, type);
208     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
209 }
210
211 /* Clears 'types' and enumerates the types of all currently registered datapath
212  * providers into it.  The caller must first initialize the sset. */
213 void
214 dp_enumerate_types(struct sset *types)
215 {
216     struct shash_node *node;
217
218     dp_initialize();
219     sset_clear(types);
220
221     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
222     SHASH_FOR_EACH(node, &dpif_classes) {
223         const struct registered_dpif_class *registered_class = node->data;
224         sset_add(types, registered_class->dpif_class->type);
225     }
226     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
227 }
228
229 static void
230 dp_class_unref(struct registered_dpif_class *rc)
231 {
232     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
233     ovs_assert(rc->refcount);
234     rc->refcount--;
235     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
236 }
237
238 static struct registered_dpif_class *
239 dp_class_lookup(const char *type)
240 {
241     struct registered_dpif_class *rc;
242
243     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
244     rc = shash_find_data(&dpif_classes, type);
245     if (rc) {
246         rc->refcount++;
247     }
248     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
249
250     return rc;
251 }
252
253 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created datapaths with
254  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
255  * successful, otherwise a positive errno value.
256  *
257  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
258  * considered an error. */
259 int
260 dp_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
261 {
262     struct registered_dpif_class *registered_class;
263     const struct dpif_class *dpif_class;
264     int error;
265
266     dp_initialize();
267     sset_clear(names);
268
269     registered_class = dp_class_lookup(type);
270     if (!registered_class) {
271         VLOG_WARN("could not enumerate unknown type: %s", type);
272         return EAFNOSUPPORT;
273     }
274
275     dpif_class = registered_class->dpif_class;
276     error = dpif_class->enumerate ? dpif_class->enumerate(names) : 0;
277     if (error) {
278         VLOG_WARN("failed to enumerate %s datapaths: %s", dpif_class->type,
279                    ovs_strerror(error));
280     }
281     dp_class_unref(registered_class);
282
283     return error;
284 }
285
286 /* Parses 'datapath_name_', which is of the form [type@]name into its
287  * component pieces.  'name' and 'type' must be freed by the caller.
288  *
289  * The returned 'type' is normalized, as if by dpif_normalize_type(). */
290 void
291 dp_parse_name(const char *datapath_name_, char **name, char **type)
292 {
293     char *datapath_name = xstrdup(datapath_name_);
294     char *separator;
295
296     separator = strchr(datapath_name, '@');
297     if (separator) {
298         *separator = '\0';
299         *type = datapath_name;
300         *name = xstrdup(dpif_normalize_type(separator + 1));
301     } else {
302         *name = datapath_name;
303         *type = xstrdup(dpif_normalize_type(NULL));
304     }
305 }
306
307 static int
308 do_open(const char *name, const char *type, bool create, struct dpif **dpifp)
309 {
310     struct dpif *dpif = NULL;
311     int error;
312     struct registered_dpif_class *registered_class;
313
314     dp_initialize();
315
316     type = dpif_normalize_type(type);
317     registered_class = dp_class_lookup(type);
318     if (!registered_class) {
319         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s", name,
320                   type);
321         error = EAFNOSUPPORT;
322         goto exit;
323     }
324
325     error = registered_class->dpif_class->open(registered_class->dpif_class,
326                                                name, create, &dpif);
327     if (!error) {
328         ovs_assert(dpif->dpif_class == registered_class->dpif_class);
329     } else {
330         dp_class_unref(registered_class);
331     }
332
333 exit:
334     *dpifp = error ? NULL : dpif;
335     return error;
336 }
337
338 /* Tries to open an existing datapath named 'name' and type 'type'.  Will fail
339  * if no datapath with 'name' and 'type' exists.  'type' may be either NULL or
340  * the empty string to specify the default system type.  Returns 0 if
341  * successful, otherwise a positive errno value.  On success stores a pointer
342  * to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
343 int
344 dpif_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
345 {
346     return do_open(name, type, false, dpifp);
347 }
348
349 /* Tries to create and open a new datapath with the given 'name' and 'type'.
350  * 'type' may be either NULL or the empty string to specify the default system
351  * type.  Will fail if a datapath with 'name' and 'type' already exists.
352  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On success
353  * stores a pointer to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
354 int
355 dpif_create(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
356 {
357     return do_open(name, type, true, dpifp);
358 }
359
360 /* Tries to open a datapath with the given 'name' and 'type', creating it if it
361  * does not exist.  'type' may be either NULL or the empty string to specify
362  * the default system type.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
363  * errno value. On success stores a pointer to the datapath in '*dpifp',
364  * otherwise a null pointer. */
365 int
366 dpif_create_and_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
367 {
368     int error;
369
370     error = dpif_create(name, type, dpifp);
371     if (error == EEXIST || error == EBUSY) {
372         error = dpif_open(name, type, dpifp);
373         if (error) {
374             VLOG_WARN("datapath %s already exists but cannot be opened: %s",
375                       name, ovs_strerror(error));
376         }
377     } else if (error) {
378         VLOG_WARN("failed to create datapath %s: %s",
379                   name, ovs_strerror(error));
380     }
381     return error;
382 }
383
384 /* Closes and frees the connection to 'dpif'.  Does not destroy the datapath
385  * itself; call dpif_delete() first, instead, if that is desirable. */
386 void
387 dpif_close(struct dpif *dpif)
388 {
389     if (dpif) {
390         struct registered_dpif_class *rc;
391
392         rc = shash_find_data(&dpif_classes, dpif->dpif_class->type);
393         dpif_uninit(dpif, true);
394         dp_class_unref(rc);
395     }
396 }
397
398 /* Performs periodic work needed by 'dpif'. */
399 void
400 dpif_run(struct dpif *dpif)
401 {
402     if (dpif->dpif_class->run) {
403         dpif->dpif_class->run(dpif);
404     }
405 }
406
407 /* Arranges for poll_block() to wake up when dp_run() needs to be called for
408  * 'dpif'. */
409 void
410 dpif_wait(struct dpif *dpif)
411 {
412     if (dpif->dpif_class->wait) {
413         dpif->dpif_class->wait(dpif);
414     }
415 }
416
417 /* Returns the name of datapath 'dpif' prefixed with the type
418  * (for use in log messages). */
419 const char *
420 dpif_name(const struct dpif *dpif)
421 {
422     return dpif->full_name;
423 }
424
425 /* Returns the name of datapath 'dpif' without the type
426  * (for use in device names). */
427 const char *
428 dpif_base_name(const struct dpif *dpif)
429 {
430     return dpif->base_name;
431 }
432
433 /* Returns the type of datapath 'dpif'. */
434 const char *
435 dpif_type(const struct dpif *dpif)
436 {
437     return dpif->dpif_class->type;
438 }
439
440 /* Returns the fully spelled out name for the given datapath 'type'.
441  *
442  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
443  * string might be the same even if they have different spellings. */
444 const char *
445 dpif_normalize_type(const char *type)
446 {
447     return type && type[0] ? type : "system";
448 }
449
450 /* Destroys the datapath that 'dpif' is connected to, first removing all of its
451  * ports.  After calling this function, it does not make sense to pass 'dpif'
452  * to any functions other than dpif_name() or dpif_close(). */
453 int
454 dpif_delete(struct dpif *dpif)
455 {
456     int error;
457
458     COVERAGE_INC(dpif_destroy);
459
460     error = dpif->dpif_class->destroy(dpif);
461     log_operation(dpif, "delete", error);
462     return error;
463 }
464
465 /* Retrieves statistics for 'dpif' into 'stats'.  Returns 0 if successful,
466  * otherwise a positive errno value. */
467 int
468 dpif_get_dp_stats(const struct dpif *dpif, struct dpif_dp_stats *stats)
469 {
470     int error = dpif->dpif_class->get_stats(dpif, stats);
471     if (error) {
472         memset(stats, 0, sizeof *stats);
473     }
474     log_operation(dpif, "get_stats", error);
475     return error;
476 }
477
478 const char *
479 dpif_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
480 {
481     struct registered_dpif_class *rc;
482
483     datapath_type = dpif_normalize_type(datapath_type);
484
485     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
486     rc = shash_find_data(&dpif_classes, datapath_type);
487     if (rc && rc->dpif_class->port_open_type) {
488         port_type = rc->dpif_class->port_open_type(rc->dpif_class, port_type);
489     }
490     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
491
492     return port_type;
493 }
494
495 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'dpif'.  If 'port_nop' is
496  * non-null and its value is not ODPP_NONE, then attempts to use the
497  * value as the port number.
498  *
499  * If successful, returns 0 and sets '*port_nop' to the new port's port
500  * number (if 'port_nop' is non-null).  On failure, returns a positive
501  * errno value and sets '*port_nop' to ODPP_NONE (if 'port_nop' is
502  * non-null). */
503 int
504 dpif_port_add(struct dpif *dpif, struct netdev *netdev, odp_port_t *port_nop)
505 {
506     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
507     odp_port_t port_no = ODPP_NONE;
508     int error;
509
510     COVERAGE_INC(dpif_port_add);
511
512     if (port_nop) {
513         port_no = *port_nop;
514     }
515
516     error = dpif->dpif_class->port_add(dpif, netdev, &port_no);
517     if (!error) {
518         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: added %s as port %"PRIu32,
519                     dpif_name(dpif), netdev_name, port_no);
520     } else {
521         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to add %s as port: %s",
522                      dpif_name(dpif), netdev_name, ovs_strerror(error));
523         port_no = ODPP_NONE;
524     }
525     if (port_nop) {
526         *port_nop = port_no;
527     }
528     return error;
529 }
530
531 /* Attempts to remove 'dpif''s port number 'port_no'.  Returns 0 if successful,
532  * otherwise a positive errno value. */
533 int
534 dpif_port_del(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no)
535 {
536     int error;
537
538     COVERAGE_INC(dpif_port_del);
539
540     error = dpif->dpif_class->port_del(dpif, port_no);
541     if (!error) {
542         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port_del(%"PRIu32")",
543                     dpif_name(dpif), port_no);
544     } else {
545         log_operation(dpif, "port_del", error);
546     }
547     return error;
548 }
549
550 /* Makes a deep copy of 'src' into 'dst'. */
551 void
552 dpif_port_clone(struct dpif_port *dst, const struct dpif_port *src)
553 {
554     dst->name = xstrdup(src->name);
555     dst->type = xstrdup(src->type);
556     dst->port_no = src->port_no;
557 }
558
559 /* Frees memory allocated to members of 'dpif_port'.
560  *
561  * Do not call this function on a dpif_port obtained from
562  * dpif_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
563  * dpif_port. */
564 void
565 dpif_port_destroy(struct dpif_port *dpif_port)
566 {
567     free(dpif_port->name);
568     free(dpif_port->type);
569 }
570
571 /* Checks if port named 'devname' exists in 'dpif'.  If so, returns
572  * true; otherwise, returns false. */
573 bool
574 dpif_port_exists(const struct dpif *dpif, const char *devname)
575 {
576     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, NULL);
577     if (error != 0 && error != ENOENT && error != ENODEV) {
578         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %s: %s",
579                      dpif_name(dpif), devname, ovs_strerror(error));
580     }
581
582     return !error;
583 }
584
585 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
586  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
587  * value.
588  *
589  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
590  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
591 int
592 dpif_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
593                           struct dpif_port *port)
594 {
595     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_number(dpif, port_no, port);
596     if (!error) {
597         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port %"PRIu32" is device %s",
598                     dpif_name(dpif), port_no, port->name);
599     } else {
600         memset(port, 0, sizeof *port);
601         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %"PRIu32": %s",
602                      dpif_name(dpif), port_no, ovs_strerror(error));
603     }
604     return error;
605 }
606
607 /* Looks up port named 'devname' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
608  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
609  * value.
610  *
611  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
612  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
613 int
614 dpif_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
615                         struct dpif_port *port)
616 {
617     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, port);
618     if (!error) {
619         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: device %s is on port %"PRIu32,
620                     dpif_name(dpif), devname, port->port_no);
621     } else {
622         memset(port, 0, sizeof *port);
623
624         /* For ENOENT or ENODEV we use DBG level because the caller is probably
625          * interested in whether 'dpif' actually has a port 'devname', so that
626          * it's not an issue worth logging if it doesn't.  Other errors are
627          * uncommon and more likely to indicate a real problem. */
628         VLOG_RL(&error_rl,
629                 error == ENOENT || error == ENODEV ? VLL_DBG : VLL_WARN,
630                 "%s: failed to query port %s: %s",
631                 dpif_name(dpif), devname, ovs_strerror(error));
632     }
633     return error;
634 }
635
636 /* Returns the Netlink PID value to supply in OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE
637  * actions as the OVS_USERSPACE_ATTR_PID attribute's value, for use in
638  * flows whose packets arrived on port 'port_no'.  In the case where the
639  * provider allocates multiple Netlink PIDs to a single port, it may use
640  * 'hash' to spread load among them.  The caller need not use a particular
641  * hash function; a 5-tuple hash is suitable.
642  *
643  * (The datapath implementation might use some different hash function for
644  * distributing packets received via flow misses among PIDs.  This means
645  * that packets received via flow misses might be reordered relative to
646  * packets received via userspace actions.  This is not ordinarily a
647  * problem.)
648  *
649  * A 'port_no' of ODPP_NONE is a special case: it returns a reserved PID, not
650  * allocated to any port, that the client may use for special purposes.
651  *
652  * The return value is only meaningful when DPIF_UC_ACTION has been enabled in
653  * the 'dpif''s listen mask.  It is allowed to change when DPIF_UC_ACTION is
654  * disabled and then re-enabled, so a client that does that must be prepared to
655  * update all of the flows that it installed that contain
656  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions. */
657 uint32_t
658 dpif_port_get_pid(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no, uint32_t hash)
659 {
660     return (dpif->dpif_class->port_get_pid
661             ? (dpif->dpif_class->port_get_pid)(dpif, port_no, hash)
662             : 0);
663 }
664
665 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and copies
666  * the port's name into the 'name_size' bytes in 'name', ensuring that the
667  * result is null-terminated.  On failure, returns a positive errno value and
668  * makes 'name' the empty string. */
669 int
670 dpif_port_get_name(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
671                    char *name, size_t name_size)
672 {
673     struct dpif_port port;
674     int error;
675
676     ovs_assert(name_size > 0);
677
678     error = dpif_port_query_by_number(dpif, port_no, &port);
679     if (!error) {
680         ovs_strlcpy(name, port.name, name_size);
681         dpif_port_destroy(&port);
682     } else {
683         *name = '\0';
684     }
685     return error;
686 }
687
688 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in a dpif.
689  *
690  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
691  * dump operation is provided when it is completed by calling
692  * dpif_port_dump_done().
693  */
694 void
695 dpif_port_dump_start(struct dpif_port_dump *dump, const struct dpif *dpif)
696 {
697     dump->dpif = dpif;
698     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_start(dpif, &dump->state);
699     log_operation(dpif, "port_dump_start", dump->error);
700 }
701
702 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been
703  * initialized with dpif_port_dump_start().  On success, stores a new dpif_port
704  * into 'port' and returns true.  On failure, returns false.
705  *
706  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
707  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
708  * is completed by calling dpif_port_dump_done().
709  *
710  * The dpif owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
711  * least the next time 'dump' is passed to dpif_port_dump_next() or
712  * dpif_port_dump_done(). */
713 bool
714 dpif_port_dump_next(struct dpif_port_dump *dump, struct dpif_port *port)
715 {
716     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
717
718     if (dump->error) {
719         return false;
720     }
721
722     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_next(dpif, dump->state, port);
723     if (dump->error == EOF) {
724         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all ports", dpif_name(dpif));
725     } else {
726         log_operation(dpif, "port_dump_next", dump->error);
727     }
728
729     if (dump->error) {
730         dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
731         return false;
732     }
733     return true;
734 }
735
736 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been initialized
737  * with dpif_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
738  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
739 int
740 dpif_port_dump_done(struct dpif_port_dump *dump)
741 {
742     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
743     if (!dump->error) {
744         dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
745         log_operation(dpif, "port_dump_done", dump->error);
746     }
747     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
748 }
749
750 /* Polls for changes in the set of ports in 'dpif'.  If the set of ports in
751  * 'dpif' has changed, this function does one of the following:
752  *
753  * - Stores the name of the device that was added to or deleted from 'dpif' in
754  *   '*devnamep' and returns 0.  The caller is responsible for freeing
755  *   '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
756  *
757  * - Returns ENOBUFS and sets '*devnamep' to NULL.
758  *
759  * This function may also return 'false positives', where it returns 0 and
760  * '*devnamep' names a device that was not actually added or deleted or it
761  * returns ENOBUFS without any change.
762  *
763  * Returns EAGAIN if the set of ports in 'dpif' has not changed.  May also
764  * return other positive errno values to indicate that something has gone
765  * wrong. */
766 int
767 dpif_port_poll(const struct dpif *dpif, char **devnamep)
768 {
769     int error = dpif->dpif_class->port_poll(dpif, devnamep);
770     if (error) {
771         *devnamep = NULL;
772     }
773     return error;
774 }
775
776 /* Arranges for the poll loop to wake up when port_poll(dpif) will return a
777  * value other than EAGAIN. */
778 void
779 dpif_port_poll_wait(const struct dpif *dpif)
780 {
781     dpif->dpif_class->port_poll_wait(dpif);
782 }
783
784 /* Extracts the flow stats for a packet.  The 'flow' and 'packet'
785  * arguments must have been initialized through a call to flow_extract().
786  * 'used' is stored into stats->used. */
787 void
788 dpif_flow_stats_extract(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
789                         long long int used, struct dpif_flow_stats *stats)
790 {
791     stats->tcp_flags = ntohs(flow->tcp_flags);
792     stats->n_bytes = ofpbuf_size(packet);
793     stats->n_packets = 1;
794     stats->used = used;
795 }
796
797 /* Appends a human-readable representation of 'stats' to 's'. */
798 void
799 dpif_flow_stats_format(const struct dpif_flow_stats *stats, struct ds *s)
800 {
801     ds_put_format(s, "packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
802                   stats->n_packets, stats->n_bytes);
803     if (stats->used) {
804         ds_put_format(s, "%.3fs", (time_msec() - stats->used) / 1000.0);
805     } else {
806         ds_put_format(s, "never");
807     }
808     if (stats->tcp_flags) {
809         ds_put_cstr(s, ", flags:");
810         packet_format_tcp_flags(s, stats->tcp_flags);
811     }
812 }
813
814 /* Deletes all flows from 'dpif'.  Returns 0 if successful, otherwise a
815  * positive errno value.  */
816 int
817 dpif_flow_flush(struct dpif *dpif)
818 {
819     int error;
820
821     COVERAGE_INC(dpif_flow_flush);
822
823     error = dpif->dpif_class->flow_flush(dpif);
824     log_operation(dpif, "flow_flush", error);
825     return error;
826 }
827
828 /* Queries 'dpif' for a flow entry.  The flow is specified by the Netlink
829  * attributes with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at
830  * 'key'.
831  *
832  * Returns 0 if successful.  If no flow matches, returns ENOENT.  On other
833  * failure, returns a positive errno value.
834  *
835  * If 'actionsp' is nonnull, then on success '*actionsp' will be set to an
836  * ofpbuf owned by the caller that contains the Netlink attributes for the
837  * flow's actions.  The caller must free the ofpbuf (with ofpbuf_delete()) when
838  * it is no longer needed.
839  *
840  * If 'stats' is nonnull, then on success it will be updated with the flow's
841  * statistics. */
842 int
843 dpif_flow_get(const struct dpif *dpif,
844               const struct nlattr *key, size_t key_len,
845               struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
846 {
847     int error;
848
849     COVERAGE_INC(dpif_flow_get);
850
851     error = dpif->dpif_class->flow_get(dpif, key, key_len, actionsp, stats);
852     if (error) {
853         if (actionsp) {
854             *actionsp = NULL;
855         }
856         if (stats) {
857             memset(stats, 0, sizeof *stats);
858         }
859     }
860     if (should_log_flow_message(error)) {
861         const struct nlattr *actions;
862         size_t actions_len;
863
864         if (!error && actionsp) {
865             actions = ofpbuf_data(*actionsp);
866             actions_len = ofpbuf_size(*actionsp);
867         } else {
868             actions = NULL;
869             actions_len = 0;
870         }
871         log_flow_message(dpif, error, "flow_get", key, key_len,
872                          NULL, 0, stats, actions, actions_len);
873     }
874     return error;
875 }
876
877 static int
878 dpif_flow_put__(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put)
879 {
880     int error;
881
882     COVERAGE_INC(dpif_flow_put);
883     ovs_assert(!(put->flags & ~(DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY
884                                 | DPIF_FP_ZERO_STATS)));
885
886     error = dpif->dpif_class->flow_put(dpif, put);
887     if (error && put->stats) {
888         memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
889     }
890     log_flow_put_message(dpif, put, error);
891     return error;
892 }
893
894 /* Adds or modifies a flow in 'dpif'.  The flow is specified by the Netlink
895  * attribute OVS_FLOW_ATTR_KEY with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes
896  * starting at 'key', and OVS_FLOW_ATTR_MASK with types of OVS_KEY_ATTR_* in
897  * the 'mask_len' bytes starting at 'mask'. The associated actions are
898  * specified by the Netlink attributes with types OVS_ACTION_ATTR_* in the
899  * 'actions_len' bytes starting at 'actions'.
900  *
901  * - If the flow's key does not exist in 'dpif', then the flow will be added if
902  *   'flags' includes DPIF_FP_CREATE.  Otherwise the operation will fail with
903  *   ENOENT.
904  *
905  *   The datapath may reject attempts to insert overlapping flows with EINVAL
906  *   or EEXIST, but clients should not rely on this: avoiding overlapping flows
907  *   is primarily the client's responsibility.
908  *
909  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be zeroed.
910  *
911  * - If the flow's key does exist in 'dpif', then the flow's actions will be
912  *   updated if 'flags' includes DPIF_FP_MODIFY.  Otherwise the operation will
913  *   fail with EEXIST.  If the flow's actions are updated, then its statistics
914  *   will be zeroed if 'flags' includes DPIF_FP_ZERO_STATS, and left as-is
915  *   otherwise.
916  *
917  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
918  *   flow's statistics before the update.
919  */
920 int
921 dpif_flow_put(struct dpif *dpif, enum dpif_flow_put_flags flags,
922               const struct nlattr *key, size_t key_len,
923               const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
924               const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
925               struct dpif_flow_stats *stats)
926 {
927     struct dpif_flow_put put;
928
929     put.flags = flags;
930     put.key = key;
931     put.key_len = key_len;
932     put.mask = mask;
933     put.mask_len = mask_len;
934     put.actions = actions;
935     put.actions_len = actions_len;
936     put.stats = stats;
937     return dpif_flow_put__(dpif, &put);
938 }
939
940 static int
941 dpif_flow_del__(struct dpif *dpif, struct dpif_flow_del *del)
942 {
943     int error;
944
945     COVERAGE_INC(dpif_flow_del);
946
947     error = dpif->dpif_class->flow_del(dpif, del);
948     if (error && del->stats) {
949         memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
950     }
951     log_flow_del_message(dpif, del, error);
952     return error;
953 }
954
955 /* Deletes a flow from 'dpif' and returns 0, or returns ENOENT if 'dpif' does
956  * not contain such a flow.  The flow is specified by the Netlink attributes
957  * with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at 'key'.
958  *
959  * If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
960  * flow's statistics before its deletion. */
961 int
962 dpif_flow_del(struct dpif *dpif,
963               const struct nlattr *key, size_t key_len,
964               struct dpif_flow_stats *stats)
965 {
966     struct dpif_flow_del del;
967
968     del.key = key;
969     del.key_len = key_len;
970     del.stats = stats;
971     return dpif_flow_del__(dpif, &del);
972 }
973
974 /* Allocates thread-local state for use with the 'flow_dump_next' function for
975  * 'dpif'. On return, initializes '*statep' with any private data needed for
976  * iteration. */
977 void
978 dpif_flow_dump_state_init(const struct dpif *dpif, void **statep)
979 {
980     dpif->dpif_class->flow_dump_state_init(statep);
981 }
982
983 /* Releases 'state' which was initialized by a call to the
984  * 'flow_dump_state_init' function for 'dpif'. */
985 void
986 dpif_flow_dump_state_uninit(const struct dpif *dpif, void *state)
987 {
988     dpif->dpif_class->flow_dump_state_uninit(state);
989 }
990
991 /* Initializes 'dump' to begin dumping the flows in a dpif. On sucess,
992  * initializes 'dump' with any data needed for iteration and returns 0.
993  * Otherwise, returns a positive errno value describing the problem. */
994 int
995 dpif_flow_dump_start(struct dpif_flow_dump *dump, const struct dpif *dpif)
996 {
997     int error;
998     dump->dpif = dpif;
999     error = dpif->dpif_class->flow_dump_start(dpif, &dump->iter);
1000     log_operation(dpif, "flow_dump_start", error);
1001     return error;
1002 }
1003
1004 /* Attempts to retrieve another flow from 'dump', using 'state' for
1005  * thread-local storage. 'dump' must have been initialized with a successful
1006  * call to dpif_flow_dump_start(), and 'state' must have been initialized with
1007  * dpif_flow_state_init().
1008  *
1009  * On success, updates the output parameters as described below and returns
1010  * true. Otherwise, returns false. Failure might indicate an actual error or
1011  * merely the end of the flow table. An error status for the entire dump
1012  * operation is provided when it is completed by calling dpif_flow_dump_done().
1013  * Multiple threads may use the same 'dump' with this function, but all other
1014  * parameters must not be shared.
1015  *
1016  * On success, if 'key' and 'key_len' are nonnull then '*key' and '*key_len'
1017  * will be set to Netlink attributes with types OVS_KEY_ATTR_* representing the
1018  * dumped flow's key.  If 'actions' and 'actions_len' are nonnull then they are
1019  * set to Netlink attributes with types OVS_ACTION_ATTR_* representing the
1020  * dumped flow's actions.  If 'stats' is nonnull then it will be set to the
1021  * dumped flow's statistics.
1022  *
1023  * All of the returned data is owned by 'dpif', not by the caller, and the
1024  * caller must not modify or free it.  'dpif' guarantees that it remains
1025  * accessible and unchanging until at least the next call to 'flow_dump_next'
1026  * or 'flow_dump_done' for 'dump' and 'state'. */
1027 bool
1028 dpif_flow_dump_next(struct dpif_flow_dump *dump, void *state,
1029                     const struct nlattr **key, size_t *key_len,
1030                     const struct nlattr **mask, size_t *mask_len,
1031                     const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
1032                     const struct dpif_flow_stats **stats)
1033 {
1034     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1035     int error;
1036
1037     error = dpif->dpif_class->flow_dump_next(dpif, dump->iter, state,
1038                                              key, key_len, mask, mask_len,
1039                                              actions, actions_len, stats);
1040     if (error) {
1041         if (key) {
1042             *key = NULL;
1043             *key_len = 0;
1044         }
1045         if (mask) {
1046             *mask = NULL;
1047             *mask_len = 0;
1048         }
1049         if (actions) {
1050             *actions = NULL;
1051             *actions_len = 0;
1052         }
1053         if (stats) {
1054             *stats = NULL;
1055         }
1056     }
1057     if (error == EOF) {
1058         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all flows", dpif_name(dpif));
1059     } else if (should_log_flow_message(error)) {
1060         log_flow_message(dpif, error, "flow_dump",
1061                          key ? *key : NULL, key ? *key_len : 0,
1062                          mask ? *mask : NULL, mask ? *mask_len : 0,
1063                          stats ? *stats : NULL, actions ? *actions : NULL,
1064                          actions ? *actions_len : 0);
1065     }
1066     return !error;
1067 }
1068
1069 /* Determines whether the next call to 'dpif_flow_dump_next' for 'dump' and
1070  * 'state' will modify or free the keys that it previously returned. 'state'
1071  * must have been initialized by a call to 'dpif_flow_dump_state_init' for
1072  * 'dump'.
1073  *
1074  * 'dpif' guarantees that data returned by flow_dump_next() will remain
1075  * accessible and unchanging until the next call. This function provides a way
1076  * for callers to determine whether that guarantee extends beyond the next
1077  * call.
1078  *
1079  * Returns true if the next call to flow_dump_next() is expected to be
1080  * destructive to previously returned keys for 'state', false otherwise. */
1081 bool
1082 dpif_flow_dump_next_may_destroy_keys(struct dpif_flow_dump *dump, void *state)
1083 {
1084     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1085     return (dpif->dpif_class->flow_dump_next_may_destroy_keys
1086             ? dpif->dpif_class->flow_dump_next_may_destroy_keys(state)
1087             : true);
1088 }
1089
1090 /* Completes flow table dump operation 'dump', which must have been initialized
1091  * with a successful call to dpif_flow_dump_start().  Returns 0 if the dump
1092  * operation was error-free, otherwise a positive errno value describing the
1093  * problem. */
1094 int
1095 dpif_flow_dump_done(struct dpif_flow_dump *dump)
1096 {
1097     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1098     int error = dpif->dpif_class->flow_dump_done(dpif, dump->iter);
1099     log_operation(dpif, "flow_dump_done", error);
1100     return error == EOF ? 0 : error;
1101 }
1102
1103 struct dpif_execute_helper_aux {
1104     struct dpif *dpif;
1105     int error;
1106 };
1107
1108 /* This is called for actions that need the context of the datapath to be
1109  * meaningful. */
1110 static void
1111 dpif_execute_helper_cb(void *aux_, struct ofpbuf *packet,
1112                        struct pkt_metadata *md,
1113                        const struct nlattr *action, bool may_steal OVS_UNUSED)
1114 {
1115     struct dpif_execute_helper_aux *aux = aux_;
1116     struct dpif_execute execute;
1117     int type = nl_attr_type(action);
1118
1119     switch ((enum ovs_action_attr)type) {
1120     case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1121     case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1122         execute.actions = action;
1123         execute.actions_len = NLA_ALIGN(action->nla_len);
1124         execute.packet = packet;
1125         execute.md = *md;
1126         execute.needs_help = false;
1127         aux->error = aux->dpif->dpif_class->execute(aux->dpif, &execute);
1128         break;
1129
1130     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1131     case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1132     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1133     case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1134     case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1135     case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1136     case OVS_ACTION_ATTR_UNSPEC:
1137     case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC:
1138     case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1139     case __OVS_ACTION_ATTR_MAX:
1140         OVS_NOT_REACHED();
1141     }
1142 }
1143
1144 /* Executes 'execute' by performing most of the actions in userspace and
1145  * passing the fully constructed packets to 'dpif' for output and userspace
1146  * actions.
1147  *
1148  * This helps with actions that a given 'dpif' doesn't implement directly. */
1149 static int
1150 dpif_execute_with_help(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1151 {
1152     struct dpif_execute_helper_aux aux = {dpif, 0};
1153
1154     COVERAGE_INC(dpif_execute_with_help);
1155
1156     odp_execute_actions(&aux, execute->packet, false, &execute->md,
1157                         execute->actions, execute->actions_len,
1158                         dpif_execute_helper_cb);
1159     return aux.error;
1160 }
1161
1162 /* Causes 'dpif' to perform the 'execute->actions_len' bytes of actions in
1163  * 'execute->actions' on the Ethernet frame in 'execute->packet' and on packet
1164  * metadata in 'execute->md'.  The implementation is allowed to modify both the
1165  * '*execute->packet' and 'execute->md'.
1166  *
1167  * Some dpif providers do not implement every action.  The Linux kernel
1168  * datapath, in particular, does not implement ARP field modification.  If
1169  * 'needs_help' is true, the dpif layer executes in userspace all of the
1170  * actions that it can, and for OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT and
1171  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions it passes the packet through to the dpif
1172  * implementation.
1173  *
1174  * This works even if 'execute->actions_len' is too long for a Netlink
1175  * attribute.
1176  *
1177  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1178 int
1179 dpif_execute(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1180 {
1181     int error;
1182
1183     COVERAGE_INC(dpif_execute);
1184     if (execute->actions_len > 0) {
1185         error = (execute->needs_help || nl_attr_oversized(execute->actions_len)
1186                  ? dpif_execute_with_help(dpif, execute)
1187                  : dpif->dpif_class->execute(dpif, execute));
1188     } else {
1189         error = 0;
1190     }
1191
1192     log_execute_message(dpif, execute, error);
1193
1194     return error;
1195 }
1196
1197 /* Executes each of the 'n_ops' operations in 'ops' on 'dpif', in the order in
1198  * which they are specified, placing each operation's results in the "output"
1199  * members documented in comments.
1200  *
1201  * This function exists because some datapaths can perform batched operations
1202  * faster than individual operations. */
1203 void
1204 dpif_operate(struct dpif *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1205 {
1206     if (dpif->dpif_class->operate) {
1207         while (n_ops > 0) {
1208             size_t chunk;
1209
1210             /* Count 'chunk', the number of ops that can be executed without
1211              * needing any help.  Ops that need help should be rare, so we
1212              * expect this to ordinarily be 'n_ops', that is, all the ops. */
1213             for (chunk = 0; chunk < n_ops; chunk++) {
1214                 struct dpif_op *op = ops[chunk];
1215
1216                 if (op->type == DPIF_OP_EXECUTE && op->u.execute.needs_help) {
1217                     break;
1218                 }
1219             }
1220
1221             if (chunk) {
1222                 /* Execute a chunk full of ops that the dpif provider can
1223                  * handle itself, without help. */
1224                 size_t i;
1225
1226                 dpif->dpif_class->operate(dpif, ops, chunk);
1227
1228                 for (i = 0; i < chunk; i++) {
1229                     struct dpif_op *op = ops[i];
1230
1231                     switch (op->type) {
1232                     case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1233                         log_flow_put_message(dpif, &op->u.flow_put, op->error);
1234                         break;
1235
1236                     case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1237                         log_flow_del_message(dpif, &op->u.flow_del, op->error);
1238                         break;
1239
1240                     case DPIF_OP_EXECUTE:
1241                         log_execute_message(dpif, &op->u.execute, op->error);
1242                         break;
1243                     }
1244                 }
1245
1246                 ops += chunk;
1247                 n_ops -= chunk;
1248             } else {
1249                 /* Help the dpif provider to execute one op. */
1250                 struct dpif_op *op = ops[0];
1251
1252                 op->error = dpif_execute(dpif, &op->u.execute);
1253                 ops++;
1254                 n_ops--;
1255             }
1256         }
1257     } else {
1258         size_t i;
1259
1260         for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1261             struct dpif_op *op = ops[i];
1262
1263             switch (op->type) {
1264             case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1265                 op->error = dpif_flow_put__(dpif, &op->u.flow_put);
1266                 break;
1267
1268             case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1269                 op->error = dpif_flow_del__(dpif, &op->u.flow_del);
1270                 break;
1271
1272             case DPIF_OP_EXECUTE:
1273                 op->error = dpif_execute(dpif, &op->u.execute);
1274                 break;
1275
1276             default:
1277                 OVS_NOT_REACHED();
1278             }
1279         }
1280     }
1281 }
1282
1283 /* Returns a string that represents 'type', for use in log messages. */
1284 const char *
1285 dpif_upcall_type_to_string(enum dpif_upcall_type type)
1286 {
1287     switch (type) {
1288     case DPIF_UC_MISS: return "miss";
1289     case DPIF_UC_ACTION: return "action";
1290     case DPIF_N_UC_TYPES: default: return "<unknown>";
1291     }
1292 }
1293
1294 /* Enables or disables receiving packets with dpif_recv() on 'dpif'.  Returns 0
1295  * if successful, otherwise a positive errno value.
1296  *
1297  * Turning packet receive off and then back on may change the Netlink PID
1298  * assignments returned by dpif_port_get_pid().  If the client does this, it
1299  * must update all of the flows that have OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions
1300  * using the new PID assignment. */
1301 int
1302 dpif_recv_set(struct dpif *dpif, bool enable)
1303 {
1304     int error = dpif->dpif_class->recv_set(dpif, enable);
1305     log_operation(dpif, "recv_set", error);
1306     return error;
1307 }
1308
1309 /* Refreshes the poll loops and Netlink sockets associated to each port,
1310  * when the number of upcall handlers (upcall receiving thread) is changed
1311  * to 'n_handlers' and receiving packets for 'dpif' is enabled by
1312  * recv_set().
1313  *
1314  * Since multiple upcall handlers can read upcalls simultaneously from
1315  * 'dpif', each port can have multiple Netlink sockets, one per upcall
1316  * handler.  So, handlers_set() is responsible for the following tasks:
1317  *
1318  *    When receiving upcall is enabled, extends or creates the
1319  *    configuration to support:
1320  *
1321  *        - 'n_handlers' Netlink sockets for each port.
1322  *
1323  *        - 'n_handlers' poll loops, one for each upcall handler.
1324  *
1325  *        - registering the Netlink sockets for the same upcall handler to
1326  *          the corresponding poll loop.
1327  *
1328  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1329 int
1330 dpif_handlers_set(struct dpif *dpif, uint32_t n_handlers)
1331 {
1332     int error = dpif->dpif_class->handlers_set(dpif, n_handlers);
1333     log_operation(dpif, "handlers_set", error);
1334     return error;
1335 }
1336
1337 /* Polls for an upcall from 'dpif' for an upcall handler.  Since there
1338  * there can be multiple poll loops, 'handler_id' is needed as index to
1339  * identify the corresponding poll loop.  If successful, stores the upcall
1340  * into '*upcall', using 'buf' for storage.  Should only be called if
1341  * 'recv_set' has been used to enable receiving packets from 'dpif'.
1342  *
1343  * 'upcall->key' and 'upcall->userdata' point into data in the caller-provided
1344  * 'buf', so their memory cannot be freed separately from 'buf'.
1345  *
1346  * The caller owns the data of 'upcall->packet' and may modify it.  If
1347  * packet's headroom is exhausted as it is manipulated, 'upcall->packet'
1348  * will be reallocated.  This requires the data of 'upcall->packet' to be
1349  * released with ofpbuf_uninit() before 'upcall' is destroyed.  However,
1350  * when an error is returned, the 'upcall->packet' may be uninitialized
1351  * and should not be released.
1352  *
1353  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  Returns EAGAIN
1354  * if no upcall is immediately available. */
1355 int
1356 dpif_recv(struct dpif *dpif, uint32_t handler_id, struct dpif_upcall *upcall,
1357           struct ofpbuf *buf)
1358 {
1359     int error = dpif->dpif_class->recv(dpif, handler_id, upcall, buf);
1360     if (!error && !VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl)) {
1361         struct ds flow;
1362         char *packet;
1363
1364         packet = ofp_packet_to_string(ofpbuf_data(&upcall->packet),
1365                                       ofpbuf_size(&upcall->packet));
1366
1367         ds_init(&flow);
1368         odp_flow_key_format(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1369
1370         VLOG_DBG("%s: %s upcall:\n%s\n%s",
1371                  dpif_name(dpif), dpif_upcall_type_to_string(upcall->type),
1372                  ds_cstr(&flow), packet);
1373
1374         ds_destroy(&flow);
1375         free(packet);
1376     } else if (error && error != EAGAIN) {
1377         log_operation(dpif, "recv", error);
1378     }
1379     return error;
1380 }
1381
1382 /* Discards all messages that would otherwise be received by dpif_recv() on
1383  * 'dpif'. */
1384 void
1385 dpif_recv_purge(struct dpif *dpif)
1386 {
1387     COVERAGE_INC(dpif_purge);
1388     if (dpif->dpif_class->recv_purge) {
1389         dpif->dpif_class->recv_purge(dpif);
1390     }
1391 }
1392
1393 /* Arranges for the poll loop for an upcall handler to wake up when 'dpif'
1394  * 'dpif' has a message queued to be received with the recv member
1395  * function.  Since there can be multiple poll loops, 'handler_id' is
1396  * needed as index to identify the corresponding poll loop. */
1397 void
1398 dpif_recv_wait(struct dpif *dpif, uint32_t handler_id)
1399 {
1400     dpif->dpif_class->recv_wait(dpif, handler_id);
1401 }
1402
1403 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'dpif' into '*engine_type'
1404  * and '*engine_id', respectively. */
1405 void
1406 dpif_get_netflow_ids(const struct dpif *dpif,
1407                      uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
1408 {
1409     *engine_type = dpif->netflow_engine_type;
1410     *engine_id = dpif->netflow_engine_id;
1411 }
1412
1413 /* Translates OpenFlow queue ID 'queue_id' (in host byte order) into a priority
1414  * value used for setting packet priority.
1415  * On success, returns 0 and stores the priority into '*priority'.
1416  * On failure, returns a positive errno value and stores 0 into '*priority'. */
1417 int
1418 dpif_queue_to_priority(const struct dpif *dpif, uint32_t queue_id,
1419                        uint32_t *priority)
1420 {
1421     int error = (dpif->dpif_class->queue_to_priority
1422                  ? dpif->dpif_class->queue_to_priority(dpif, queue_id,
1423                                                        priority)
1424                  : EOPNOTSUPP);
1425     if (error) {
1426         *priority = 0;
1427     }
1428     log_operation(dpif, "queue_to_priority", error);
1429     return error;
1430 }
1431 \f
1432 void
1433 dpif_init(struct dpif *dpif, const struct dpif_class *dpif_class,
1434           const char *name,
1435           uint8_t netflow_engine_type, uint8_t netflow_engine_id)
1436 {
1437     dpif->dpif_class = dpif_class;
1438     dpif->base_name = xstrdup(name);
1439     dpif->full_name = xasprintf("%s@%s", dpif_class->type, name);
1440     dpif->netflow_engine_type = netflow_engine_type;
1441     dpif->netflow_engine_id = netflow_engine_id;
1442 }
1443
1444 /* Undoes the results of initialization.
1445  *
1446  * Normally this function only needs to be called from dpif_close().
1447  * However, it may be called by providers due to an error on opening
1448  * that occurs after initialization.  It this case dpif_close() would
1449  * never be called. */
1450 void
1451 dpif_uninit(struct dpif *dpif, bool close)
1452 {
1453     char *base_name = dpif->base_name;
1454     char *full_name = dpif->full_name;
1455
1456     if (close) {
1457         dpif->dpif_class->close(dpif);
1458     }
1459
1460     free(base_name);
1461     free(full_name);
1462 }
1463 \f
1464 static void
1465 log_operation(const struct dpif *dpif, const char *operation, int error)
1466 {
1467     if (!error) {
1468         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: %s success", dpif_name(dpif), operation);
1469     } else if (ofperr_is_valid(error)) {
1470         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1471                      dpif_name(dpif), operation, ofperr_get_name(error));
1472     } else {
1473         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1474                      dpif_name(dpif), operation, ovs_strerror(error));
1475     }
1476 }
1477
1478 static enum vlog_level
1479 flow_message_log_level(int error)
1480 {
1481     /* If flows arrive in a batch, userspace may push down multiple
1482      * unique flow definitions that overlap when wildcards are applied.
1483      * Kernels that support flow wildcarding will reject these flows as
1484      * duplicates (EEXIST), so lower the log level to debug for these
1485      * types of messages. */
1486     return (error && error != EEXIST) ? VLL_WARN : VLL_DBG;
1487 }
1488
1489 static bool
1490 should_log_flow_message(int error)
1491 {
1492     return !vlog_should_drop(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error),
1493                              error ? &error_rl : &dpmsg_rl);
1494 }
1495
1496 static void
1497 log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error, const char *operation,
1498                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
1499                  const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
1500                  const struct dpif_flow_stats *stats,
1501                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
1502 {
1503     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1504     ds_put_format(&ds, "%s: ", dpif_name(dpif));
1505     if (error) {
1506         ds_put_cstr(&ds, "failed to ");
1507     }
1508     ds_put_format(&ds, "%s ", operation);
1509     if (error) {
1510         ds_put_format(&ds, "(%s) ", ovs_strerror(error));
1511     }
1512     odp_flow_format(key, key_len, mask, mask_len, NULL, &ds, true);
1513     if (stats) {
1514         ds_put_cstr(&ds, ", ");
1515         dpif_flow_stats_format(stats, &ds);
1516     }
1517     if (actions || actions_len) {
1518         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
1519         format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
1520     }
1521     vlog(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error), "%s", ds_cstr(&ds));
1522     ds_destroy(&ds);
1523 }
1524
1525 static void
1526 log_flow_put_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put,
1527                      int error)
1528 {
1529     if (should_log_flow_message(error)) {
1530         struct ds s;
1531
1532         ds_init(&s);
1533         ds_put_cstr(&s, "put");
1534         if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
1535             ds_put_cstr(&s, "[create]");
1536         }
1537         if (put->flags & DPIF_FP_MODIFY) {
1538             ds_put_cstr(&s, "[modify]");
1539         }
1540         if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1541             ds_put_cstr(&s, "[zero]");
1542         }
1543         log_flow_message(dpif, error, ds_cstr(&s),
1544                          put->key, put->key_len, put->mask, put->mask_len,
1545                          put->stats, put->actions, put->actions_len);
1546         ds_destroy(&s);
1547     }
1548 }
1549
1550 static void
1551 log_flow_del_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_del *del,
1552                      int error)
1553 {
1554     if (should_log_flow_message(error)) {
1555         log_flow_message(dpif, error, "flow_del", del->key, del->key_len,
1556                          NULL, 0, !error ? del->stats : NULL, NULL, 0);
1557     }
1558 }
1559
1560 static void
1561 log_execute_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_execute *execute,
1562                     int error)
1563 {
1564     if (!(error ? VLOG_DROP_WARN(&error_rl) : VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl))) {
1565         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1566         char *packet;
1567
1568         packet = ofp_packet_to_string(ofpbuf_data(execute->packet),
1569                                       ofpbuf_size(execute->packet));
1570         ds_put_format(&ds, "%s: execute ", dpif_name(dpif));
1571         format_odp_actions(&ds, execute->actions, execute->actions_len);
1572         if (error) {
1573             ds_put_format(&ds, " failed (%s)", ovs_strerror(error));
1574         }
1575         ds_put_format(&ds, " on packet %s", packet);
1576         vlog(THIS_MODULE, error ? VLL_WARN : VLL_DBG, "%s", ds_cstr(&ds));
1577         ds_destroy(&ds);
1578         free(packet);
1579     }
1580 }