New implementation of userspace datapath, based on the netdev library.
authorBen Pfaff <blp@nicira.com>
Fri, 19 Jun 2009 21:09:39 +0000 (14:09 -0700)
committerBen Pfaff <blp@nicira.com>
Mon, 6 Jul 2009 16:55:06 +0000 (09:55 -0700)
lib/automake.mk
lib/dpif-netdev.c [new file with mode: 0644]
lib/dpif-provider.h
lib/dpif.c
lib/hmap.h
lib/netdev.h
lib/vlog-modules.def
vswitchd/bridge.c

index d2980d3..80d85c3 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@ lib_libopenvswitch_a_SOURCES = \
        lib/dhparams.h \
        lib/dirs.h \
        lib/dpif-linux.c \
+       lib/dpif-netdev.c \
        lib/dpif-provider.h \
        lib/dpif.c \
        lib/dpif.h \
diff --git a/lib/dpif-netdev.c b/lib/dpif-netdev.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..285693a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1322 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2009 Nicira Networks.
+ *
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+ * you may not use this file except in compliance with the License.
+ * You may obtain a copy of the License at:
+ *
+ *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+#include <config.h>
+#include "dpif.h"
+
+#include <assert.h>
+#include <ctype.h>
+#include <errno.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <net/if.h>
+#include <linux/rtnetlink.h>
+#include <linux/ethtool.h>
+#include <linux/sockios.h>
+#include <netinet/in.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <sys/ioctl.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <sys/sysmacros.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include "csum.h"
+#include "dpif-provider.h"
+#include "flow.h"
+#include "hmap.h"
+#include "list.h"
+#include "netdev.h"
+#include "odp-util.h"
+#include "ofp-print.h"
+#include "ofpbuf.h"
+#include "packets.h"
+#include "poll-loop.h"
+#include "queue.h"
+#include "timeval.h"
+#include "util.h"
+
+#include "vlog.h"
+#define THIS_MODULE VLM_dpif_netdev
+
+/* Configuration parameters. */
+enum { N_QUEUES = 2 };          /* Number of queues for dpif_recv(). */
+enum { MAX_QUEUE_LEN = 100 };   /* Maximum number of packets per queue. */
+enum { N_GROUPS = 16 };         /* Number of port groups. */
+enum { MAX_PORTS = 256 };       /* Maximum number of ports. */
+enum { MAX_FLOWS = 65536 };     /* Maximum number of flows in flow table. */
+
+/* Enough headroom to add a vlan tag, plus an extra 2 bytes to allow IP
+ * headers to be aligned on a 4-byte boundary.  */
+enum { DP_NETDEV_HEADROOM = 2 + VLAN_HEADER_LEN };
+
+/* Datapath based on the network device interface from netdev.h. */
+struct dp_netdev {
+    struct list node;
+    int dp_idx;
+    int open_cnt;
+    bool deleted;
+
+    bool drop_frags;            /* Drop all IP fragments, if true. */
+    struct ovs_queue queues[N_QUEUES]; /* Messages queued for dpif_recv(). */
+    struct hmap flow_table;     /* Flow table. */
+    struct odp_port_group groups[N_GROUPS];
+
+    /* Statistics. */
+    long long int n_frags;      /* Number of dropped IP fragments. */
+    long long int n_hit;        /* Number of flow table matches. */
+    long long int n_missed;     /* Number of flow table misses. */
+    long long int n_lost;       /* Number of misses not passed to client. */
+
+    /* Ports. */
+    int n_ports;
+    struct dp_netdev_port *ports[MAX_PORTS];
+    struct list port_list;
+    unsigned int serial;
+};
+
+/* A port in a netdev-based datapath. */
+struct dp_netdev_port {
+    int port_no;                /* Index into dp_netdev's 'ports'. */
+    struct list node;           /* Element in dp_netdev's 'port_list'. */
+    struct netdev *netdev;
+    bool internal;              /* Internal port (as ODP_PORT_INTERNAL)? */
+};
+
+/* A flow in dp_netdev's 'flow_table'. */
+struct dp_netdev_flow {
+    struct hmap_node node;      /* Element in dp_netdev's 'flow_table'. */
+    flow_t key;
+
+    /* Statistics. */
+       struct timeval used;        /* Last used time, in milliseconds. */
+       long long int packet_count; /* Number of packets matched. */
+       long long int byte_count;   /* Number of bytes matched. */
+       uint8_t ip_tos;             /* IP TOS value. */
+       uint16_t tcp_ctl;           /* Bitwise-OR of seen tcp_ctl values. */
+
+    /* Actions. */
+    union odp_action *actions;
+    unsigned int n_actions;
+};
+
+/* Interface to netdev-based datapath. */
+struct dpif_netdev {
+    struct dpif dpif;
+    struct dp_netdev *dp;
+    int listen_mask;
+    unsigned int dp_serial;
+};
+
+/* All netdev-based datapaths. */
+static struct dp_netdev *dp_netdevs[256];
+struct list dp_netdev_list = LIST_INITIALIZER(&dp_netdev_list);
+enum { N_DP_NETDEVS = ARRAY_SIZE(dp_netdevs) };
+
+/* Maximum port MTU seen so far. */
+static int max_mtu = ETH_PAYLOAD_MAX;
+
+static int get_port_by_number(struct dp_netdev *, uint16_t port_no,
+                              struct dp_netdev_port **portp);
+static int get_port_by_name(struct dp_netdev *, const char *devname,
+                            struct dp_netdev_port **portp);
+static void dp_netdev_free(struct dp_netdev *);
+static void dp_netdev_flow_flush(struct dp_netdev *);
+static int do_add_port(struct dp_netdev *, const char *devname, uint16_t flags,
+                       uint16_t port_no);
+static int do_del_port(struct dp_netdev *, uint16_t port_no);
+static int dp_netdev_output_control(struct dp_netdev *, const struct ofpbuf *,
+                                    int queue_no, int port_no, uint32_t arg);
+static int dp_netdev_execute_actions(struct dp_netdev *,
+                                     struct ofpbuf *, flow_t *,
+                                     const union odp_action *, int n);
+
+static struct dpif_netdev *
+dpif_netdev_cast(const struct dpif *dpif)
+{
+    dpif_assert_class(dpif, &dpif_netdev_class);
+    return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_netdev, dpif);
+}
+
+static struct dp_netdev *
+get_dp_netdev(const struct dpif *dpif)
+{
+    return dpif_netdev_cast(dpif)->dp;
+}
+
+static int
+name_to_dp_idx(const char *name)
+{
+    if (!strncmp(name, "dp", 2) && isdigit(name[2])) {
+        int dp_idx = atoi(name + 2);
+        if (dp_idx >= 0 && dp_idx < N_DP_NETDEVS) {
+            return dp_idx;
+        }
+    }
+    return -1;
+}
+
+static struct dp_netdev *
+find_dp_netdev(const char *name)
+{
+    int dp_idx;
+    size_t i;
+
+    dp_idx = name_to_dp_idx(name);
+    if (dp_idx >= 0) {
+        return dp_netdevs[dp_idx];
+    }
+
+    for (i = 0; i < N_DP_NETDEVS; i++) {
+        struct dp_netdev *dp = dp_netdevs[i];
+        if (dp) {
+            struct dp_netdev_port *port;
+            if (!get_port_by_name(dp, name, &port)) {
+                return dp;
+            }
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+static struct dpif *
+create_dpif_netdev(struct dp_netdev *dp)
+{
+    struct dpif_netdev *dpif;
+    char *dpname;
+
+    dp->open_cnt++;
+
+    dpname = xasprintf("netdev:dp%d", dp->dp_idx);
+    dpif = xmalloc(sizeof *dpif);
+    dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_netdev_class, dpname, dp->dp_idx, dp->dp_idx);
+    dpif->dp = dp;
+    dpif->listen_mask = 0;
+    dpif->dp_serial = dp->serial;
+    free(dpname);
+
+    return &dpif->dpif;
+}
+
+static int
+create_dp_netdev(const char *name, int dp_idx, struct dpif **dpifp)
+{
+    struct dp_netdev *dp;
+    int error;
+    int i;
+
+    if (dp_netdevs[dp_idx]) {
+        return EBUSY;
+    }
+
+    /* Create datapath. */
+    dp_netdevs[dp_idx] = dp = xcalloc(1, sizeof *dp);
+    list_push_back(&dp_netdev_list, &dp->node);
+    dp->dp_idx = dp_idx;
+    dp->open_cnt = 0;
+    dp->drop_frags = false;
+    for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
+        queue_init(&dp->queues[i]);
+    }
+    hmap_init(&dp->flow_table);
+    for (i = 0; i < N_GROUPS; i++) {
+        dp->groups[i].ports = NULL;
+        dp->groups[i].n_ports = 0;
+        dp->groups[i].group = i;
+    }
+    list_init(&dp->port_list);
+    error = do_add_port(dp, name, ODP_PORT_INTERNAL, ODPP_LOCAL);
+    if (error) {
+        dp_netdev_free(dp);
+        return error;
+    }
+
+    *dpifp = create_dpif_netdev(dp);
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_open(const char *name UNUSED, char *suffix, bool create,
+                 struct dpif **dpifp)
+{
+    if (create) {
+        if (find_dp_netdev(suffix)) {
+            return EEXIST;
+        } else {
+            int dp_idx = name_to_dp_idx(suffix);
+            if (dp_idx >= 0) {
+                return create_dp_netdev(suffix, dp_idx, dpifp);
+            } else {
+                /* Scan for unused dp_idx number. */
+                for (dp_idx = 0; dp_idx < N_DP_NETDEVS; dp_idx++) {
+                    int error = create_dp_netdev(suffix, dp_idx, dpifp);
+                    if (error != EBUSY) {
+                        return error;
+                    }
+                }
+
+                /* All datapath numbers in use. */
+                return ENOBUFS;
+            }
+        }
+    } else {
+        struct dp_netdev *dp = find_dp_netdev(suffix);
+        if (dp) {
+            *dpifp = create_dpif_netdev(dp);
+            return 0;
+        } else {
+            return ENODEV;
+        }
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_free(struct dp_netdev *dp)
+{
+    int i;
+
+    dp_netdev_flow_flush(dp);
+    while (dp->n_ports > 0) {
+        struct dp_netdev_port *port = CONTAINER_OF(
+            dp->port_list.next, struct dp_netdev_port, node);
+        do_del_port(dp, port->port_no);
+    }
+    for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
+        queue_destroy(&dp->queues[i]);
+    }
+    hmap_destroy(&dp->flow_table);
+    for (i = 0; i < N_GROUPS; i++) {
+        free(dp->groups[i].ports);
+    }
+    dp_netdevs[dp->dp_idx] = NULL;
+    list_remove(&dp->node);
+    free(dp);
+}
+
+static void
+dpif_netdev_close(struct dpif *dpif)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    assert(dp->open_cnt > 0);
+    if (--dp->open_cnt == 0 && dp->deleted) {
+        dp_netdev_free(dp);
+    }
+    free(dpif);
+}
+
+static int
+dpif_netdev_delete(struct dpif *dpif)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    dp->deleted = true;
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_get_stats(const struct dpif *dpif, struct odp_stats *stats)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    memset(stats, 0, sizeof *stats);
+    stats->n_flows = hmap_count(&dp->flow_table);
+    stats->cur_capacity = hmap_capacity(&dp->flow_table);
+    stats->max_capacity = MAX_FLOWS;
+    stats->n_ports = dp->n_ports;
+    stats->max_ports = MAX_PORTS;
+    stats->max_groups = N_GROUPS;
+    stats->n_frags = dp->n_frags;
+    stats->n_hit = dp->n_hit;
+    stats->n_missed = dp->n_missed;
+    stats->n_lost = dp->n_lost;
+    stats->max_miss_queue = MAX_QUEUE_LEN;
+    stats->max_action_queue = MAX_QUEUE_LEN;
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_get_drop_frags(const struct dpif *dpif, bool *drop_fragsp)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    *drop_fragsp = dp->drop_frags;
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_set_drop_frags(struct dpif *dpif, bool drop_frags)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    dp->drop_frags = drop_frags;
+    return 0;
+}
+
+static int
+do_add_port(struct dp_netdev *dp, const char *devname, uint16_t flags,
+            uint16_t port_no)
+{
+    bool internal = (flags & ODP_PORT_INTERNAL) != 0;
+    struct dp_netdev_port *port;
+    struct netdev *netdev;
+    int mtu;
+    int error;
+
+    /* XXX reject devices already in some dp_netdev. */
+
+    /* Open and validate network device. */
+    if (!internal) {
+        error = netdev_open(devname, NETDEV_ETH_TYPE_ANY, &netdev);
+    } else {
+        error = netdev_open_tap(devname, &netdev);
+    }
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+    /* XXX reject loopback devices */
+    /* XXX reject non-Ethernet devices */
+
+    error = netdev_turn_flags_on(netdev, NETDEV_PROMISC, false);
+    if (error) {
+        netdev_close(netdev);
+        return error;
+    }
+
+    port = xmalloc(sizeof *port);
+    port->port_no = port_no;
+    port->netdev = netdev;
+    port->internal = internal;
+
+    mtu = netdev_get_mtu(netdev);
+    if (mtu > max_mtu) {
+        max_mtu = mtu;
+    }
+
+    list_push_back(&dp->port_list, &port->node);
+    dp->ports[port_no] = port;
+    dp->n_ports++;
+    dp->serial++;
+
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_add(struct dpif *dpif, const char *devname, uint16_t flags,
+                     uint16_t *port_nop)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    int port_no;
+
+    for (port_no = 0; port_no < MAX_PORTS; port_no++) {
+        if (!dp->ports[port_no]) {
+            *port_nop = port_no;
+            return do_add_port(dp, devname, flags, port_no);
+        }
+    }
+    return EXFULL;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_del(struct dpif *dpif, uint16_t port_no)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    return port_no == ODPP_LOCAL ? EINVAL : do_del_port(dp, port_no);
+}
+
+static bool
+is_valid_port_number(uint16_t port_no)
+{
+    return port_no < MAX_PORTS;
+}
+
+static int
+get_port_by_number(struct dp_netdev *dp,
+                   uint16_t port_no, struct dp_netdev_port **portp)
+{
+    if (!is_valid_port_number(port_no)) {
+        *portp = NULL;
+        return EINVAL;
+    } else {
+        *portp = dp->ports[port_no];
+        return *portp ? 0 : ENOENT;
+    }
+}
+
+static int
+get_port_by_name(struct dp_netdev *dp,
+                 const char *devname, struct dp_netdev_port **portp)
+{
+    struct dp_netdev_port *port;
+
+    LIST_FOR_EACH (port, struct dp_netdev_port, node, &dp->port_list) {
+        if (!strcmp(netdev_get_name(port->netdev), devname)) {
+            *portp = port;
+            return 0;
+        }
+    }
+    return ENOENT;
+}
+
+static int
+do_del_port(struct dp_netdev *dp, uint16_t port_no)
+{
+    struct dp_netdev_port *port;
+    int error;
+
+    error = get_port_by_number(dp, port_no, &port);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    list_remove(&port->node);
+    dp->ports[port->port_no] = NULL;
+    dp->n_ports--;
+    dp->serial++;
+
+    netdev_close(port->netdev);
+    free(port);
+
+    return 0;
+}
+
+static void
+answer_port_query(const struct dp_netdev_port *port, struct odp_port *odp_port)
+{
+    memset(odp_port, 0, sizeof *odp_port);
+    ovs_strlcpy(odp_port->devname, netdev_get_name(port->netdev),
+                sizeof odp_port->devname);
+    odp_port->port = port->port_no;
+    odp_port->flags = port->internal ? ODP_PORT_INTERNAL : 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
+                                 struct odp_port *odp_port)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_port *port;
+    int error;
+
+    error = get_port_by_number(dp, port_no, &port);
+    if (!error) {
+        answer_port_query(port, odp_port);
+    }
+    return error;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
+                               struct odp_port *odp_port)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_port *port;
+    int error;
+
+    error = get_port_by_name(dp, devname, &port);
+    if (!error) {
+        answer_port_query(port, odp_port);
+    }
+    return error;
+}
+
+static void
+dp_netdev_free_flow(struct dp_netdev *dp, struct dp_netdev_flow *flow)
+{
+    hmap_remove(&dp->flow_table, &flow->node);
+    free(flow->actions);
+    free(flow);
+}
+
+static void
+dp_netdev_flow_flush(struct dp_netdev *dp)
+{
+    struct dp_netdev_flow *flow, *next;
+
+    HMAP_FOR_EACH_SAFE (flow, next, struct dp_netdev_flow, node,
+                        &dp->flow_table) {
+        dp_netdev_free_flow(dp, flow);
+    }
+}
+
+static int
+dpif_netdev_flow_flush(struct dpif *dpif)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    dp_netdev_flow_flush(dp);
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_list(const struct dpif *dpif, struct odp_port *ports, int n)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_port *port;
+    int i;
+
+    i = 0;
+    LIST_FOR_EACH (port, struct dp_netdev_port, node, &dp->port_list) {
+        struct odp_port *odp_port = &ports[i];
+        if (i >= n) {
+            break;
+        }
+        answer_port_query(port, odp_port);
+        i++;
+    }
+    return dp->n_ports;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep UNUSED)
+{
+    struct dpif_netdev *dpif = dpif_netdev_cast(dpif_);
+    if (dpif->dp_serial != dpif->dp->serial) {
+        dpif->dp_serial = dpif->dp->serial;
+        return ENOBUFS;
+    } else {
+        return EAGAIN;
+    }
+}
+
+static void
+dpif_netdev_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
+{
+    struct dpif_netdev *dpif = dpif_netdev_cast(dpif_);
+    if (dpif->dp_serial != dpif->dp->serial) {
+        poll_immediate_wake();
+    }
+}
+
+static int
+get_port_group(const struct dpif *dpif, int group_no,
+               struct odp_port_group **groupp)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+
+    if (group_no >= 0 && group_no < N_GROUPS) {
+        *groupp = &dp->groups[group_no];
+        return 0;
+    } else {
+        *groupp = NULL;
+        return EINVAL;
+    }
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_group_get(const struct dpif *dpif, int group_no,
+                           uint16_t ports[], int n)
+{
+    struct odp_port_group *group;
+    int error;
+
+    if (n < 0) {
+        return -EINVAL;
+    }
+
+    error = get_port_group(dpif, group_no, &group);
+    if (!error) {
+        memcpy(ports, group->ports, MIN(n, group->n_ports) * sizeof *ports);
+        return group->n_ports;
+    } else {
+        return -error;
+    }
+}
+
+static int
+dpif_netdev_port_group_set(struct dpif *dpif, int group_no,
+                           const uint16_t ports[], int n)
+{
+    struct odp_port_group *group;
+    int error;
+
+    if (n < 0 || n > MAX_PORTS) {
+        return EINVAL;
+    }
+
+    error = get_port_group(dpif, group_no, &group);
+    if (!error) {
+        free(group->ports);
+        group->ports = xmemdup(ports, n * sizeof *group->ports);
+        group->n_ports = n;
+        group->group = group_no;
+    }
+    return error;
+}
+
+static struct dp_netdev_flow *
+dp_netdev_lookup_flow(const struct dp_netdev *dp, const flow_t *key)
+{
+    struct dp_netdev_flow *flow;
+
+    assert(key->reserved == 0);
+    HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (flow, struct dp_netdev_flow, node,
+                             flow_hash(key, 0), &dp->flow_table) {
+        if (flow_equal(&flow->key, key)) {
+            return flow;
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+static void
+answer_flow_query(const struct dp_netdev_flow *flow,
+                  struct odp_flow *odp_flow)
+{
+    if (flow) {
+        odp_flow->key = flow->key;
+        odp_flow->stats.n_packets = flow->packet_count;
+        odp_flow->stats.n_bytes = flow->byte_count;
+        odp_flow->stats.used_sec = flow->used.tv_sec;
+        odp_flow->stats.used_nsec = flow->used.tv_usec * 1000;
+        odp_flow->stats.tcp_flags = TCP_FLAGS(flow->tcp_ctl);
+        odp_flow->stats.ip_tos = flow->ip_tos;
+        odp_flow->stats.error = 0;
+        if (odp_flow->n_actions > 0) {
+            unsigned int n = MIN(odp_flow->n_actions, flow->n_actions);
+            memcpy(odp_flow->actions, flow->actions,
+                   n * sizeof *odp_flow->actions);
+            odp_flow->n_actions = flow->n_actions;
+        }
+    } else {
+        odp_flow->stats.error = ENOENT;
+    }
+}
+
+static int
+dpif_netdev_flow_get(const struct dpif *dpif, struct odp_flow flows[], int n)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < n; i++) {
+        struct odp_flow *odp_flow = &flows[i];
+        answer_flow_query(dp_netdev_lookup_flow(dp, &odp_flow->key), odp_flow);
+    }
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_validate_actions(const union odp_action *actions, int n_actions,
+                             bool *mutates)
+{
+       unsigned int i;
+
+    *mutates = false;
+       for (i = 0; i < n_actions; i++) {
+               const union odp_action *a = &actions[i];
+               switch (a->type) {
+               case ODPAT_OUTPUT:
+                       if (a->output.port >= MAX_PORTS) {
+                               return EINVAL;
+            }
+                       break;
+
+               case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
+            *mutates = true;
+                       if (a->output_group.group >= N_GROUPS) {
+                               return EINVAL;
+            }
+                       break;
+
+        case ODPAT_CONTROLLER:
+            break;
+
+               case ODPAT_SET_VLAN_VID:
+            *mutates = true;
+                       if (a->vlan_vid.vlan_vid & htons(~VLAN_VID_MASK)) {
+                               return EINVAL;
+            }
+                       break;
+
+               case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
+            *mutates = true;
+                       if (a->vlan_pcp.vlan_pcp & ~VLAN_PCP_MASK) {
+                               return EINVAL;
+            }
+                       break;
+
+        case ODPAT_STRIP_VLAN:
+        case ODPAT_SET_DL_SRC:
+        case ODPAT_SET_DL_DST:
+        case ODPAT_SET_NW_SRC:
+        case ODPAT_SET_NW_DST:
+        case ODPAT_SET_TP_SRC:
+        case ODPAT_SET_TP_DST:
+            *mutates = true;
+            break;
+
+               default:
+            return EOPNOTSUPP;
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+
+static int
+set_flow_actions(struct dp_netdev_flow *flow, struct odp_flow *odp_flow)
+{
+    size_t n_bytes;
+    bool mutates;
+    int error;
+
+    if (odp_flow->n_actions >= 4096 / sizeof *odp_flow->actions) {
+        return EINVAL;
+    }
+    error = dpif_netdev_validate_actions(odp_flow->actions,
+                                         odp_flow->n_actions, &mutates);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    n_bytes = odp_flow->n_actions * sizeof *flow->actions;
+    flow->actions = xrealloc(flow->actions, n_bytes);
+    flow->n_actions = odp_flow->n_actions;
+    memcpy(flow->actions, odp_flow->actions, n_bytes);
+    return 0;
+}
+
+static int
+add_flow(struct dpif *dpif, struct odp_flow *odp_flow)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_flow *flow;
+    int error;
+
+    flow = xcalloc(1, sizeof *flow);
+    flow->key = odp_flow->key;
+    flow->key.reserved = 0;
+
+    error = set_flow_actions(flow, odp_flow);
+    if (error) {
+        free(flow);
+        return error;
+    }
+
+    hmap_insert(&dp->flow_table, &flow->node, flow_hash(&flow->key, 0));
+    return 0;
+}
+
+static void
+clear_stats(struct dp_netdev_flow *flow)
+{
+    flow->used.tv_sec = 0;
+    flow->used.tv_usec = 0;
+    flow->packet_count = 0;
+    flow->byte_count = 0;
+    flow->ip_tos = 0;
+    flow->tcp_ctl = 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_flow_put(struct dpif *dpif, struct odp_flow_put *put)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_flow *flow;
+
+    flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &put->flow.key);
+    if (!flow) {
+        if (put->flags & ODPPF_CREATE) {
+            if (hmap_count(&dp->flow_table) < MAX_FLOWS) {
+                return add_flow(dpif, &put->flow);
+            } else {
+                return EXFULL;
+            }
+        } else {
+            return ENOENT;
+        }
+    } else {
+        if (put->flags & ODPPF_MODIFY) {
+            int error = set_flow_actions(flow, &put->flow);
+            if (!error && put->flags & ODPPF_ZERO_STATS) {
+                clear_stats(flow);
+            }
+            return error;
+        } else {
+            return EEXIST;
+        }
+    }
+}
+
+
+static int
+dpif_netdev_flow_del(struct dpif *dpif, struct odp_flow *odp_flow)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_flow *flow;
+
+    flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &odp_flow->key);
+    if (flow) {
+        answer_flow_query(flow, odp_flow);
+        dp_netdev_free_flow(dp, flow);
+        return 0;
+    } else {
+        return ENOENT;
+    }
+}
+
+static int
+dpif_netdev_flow_list(const struct dpif *dpif, struct odp_flow flows[], int n)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct dp_netdev_flow *flow;
+    int i;
+
+    i = 0;
+    HMAP_FOR_EACH (flow, struct dp_netdev_flow, node, &dp->flow_table) {
+        if (i >= n) {
+            break;
+        }
+        answer_flow_query(flow, &flows[i++]);
+    }
+    return hmap_count(&dp->flow_table);
+}
+
+static int
+dpif_netdev_execute(struct dpif *dpif, uint16_t in_port,
+                    const union odp_action actions[], int n_actions,
+                    const struct ofpbuf *packet)
+{
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    struct ofpbuf copy;
+    bool mutates;
+    flow_t flow;
+    int error;
+
+    if (packet->size < ETH_HLEN || packet->size > UINT16_MAX) {
+        return EINVAL;
+    }
+
+    error = dpif_netdev_validate_actions(actions, n_actions, &mutates);
+    if (error) {
+        return error;
+    }
+
+    if (mutates) {
+        /* We need a deep copy of 'packet' since we're going to modify its
+         * data. */
+        ofpbuf_init(&copy, DP_NETDEV_HEADROOM + packet->size);
+        copy.data = (char*)copy.base + DP_NETDEV_HEADROOM;
+        ofpbuf_put(&copy, packet->data, packet->size);
+    } else {
+        /* We still need a shallow copy of 'packet', even though we won't
+         * modify its data, because flow_extract() modifies packet->l2, etc.
+         * We could probably get away with modifying those but it's more polite
+         * if we don't. */
+        copy = *packet;
+    }
+    flow_extract(&copy, in_port, &flow);
+    error = dp_netdev_execute_actions(dp, &copy, &flow, actions, n_actions);
+    if (mutates) {
+        ofpbuf_uninit(&copy);
+    }
+    return error;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_recv_get_mask(const struct dpif *dpif, int *listen_mask)
+{
+    struct dpif_netdev *dpif_netdev = dpif_netdev_cast(dpif);
+    *listen_mask = dpif_netdev->listen_mask;
+    return 0;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_recv_set_mask(struct dpif *dpif, int listen_mask)
+{
+    struct dpif_netdev *dpif_netdev = dpif_netdev_cast(dpif);
+    if (!(listen_mask & ~ODPL_ALL)) {
+        dpif_netdev->listen_mask = listen_mask;
+        return 0;
+    } else {
+        return EINVAL;
+    }
+}
+
+static struct ovs_queue *
+find_nonempty_queue(struct dpif *dpif)
+{
+    struct dpif_netdev *dpif_netdev = dpif_netdev_cast(dpif);
+    struct dp_netdev *dp = get_dp_netdev(dpif);
+    int mask = dpif_netdev->listen_mask;
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < N_QUEUES; i++) {
+        struct ovs_queue *q = &dp->queues[i];
+        if (q->n && mask & (1u << i)) {
+            return q;
+        }
+    }
+    return NULL;
+}
+
+static int
+dpif_netdev_recv(struct dpif *dpif, struct ofpbuf **bufp)
+{
+    struct ovs_queue *q = find_nonempty_queue(dpif);
+    if (q) {
+        *bufp = queue_pop_head(q);
+        return 0;
+    } else {
+        return EAGAIN;
+    }
+}
+
+static void
+dpif_netdev_recv_wait(struct dpif *dpif)
+{
+    struct ovs_queue *q = find_nonempty_queue(dpif);
+    if (q) {
+        poll_immediate_wake();
+    } else {
+        /* No messages ready to be received, and dp_wait() will ensure that we
+         * wake up to queue new messages, so there is nothing to do. */
+    }
+}
+\f
+static void
+dp_netdev_flow_used(struct dp_netdev_flow *flow, const flow_t *key,
+                    const struct ofpbuf *packet)
+{
+    time_timeval(&flow->used);
+    flow->packet_count++;
+    flow->byte_count += packet->size;
+    if (key->dl_type == htons(ETH_P_IP)) {
+        struct ip_header *nh = packet->l3;
+        flow->ip_tos = nh->ip_tos;
+
+        if (key->nw_proto == IPPROTO_TCP) {
+            struct tcp_header *th = packet->l4;
+            flow->tcp_ctl |= th->tcp_ctl;
+        }
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_port_input(struct dp_netdev *dp, struct dp_netdev_port *port,
+                     struct ofpbuf *packet)
+{
+    struct dp_netdev_flow *flow;
+    flow_t key;
+
+    if (flow_extract(packet, port->port_no, &key) && dp->drop_frags) {
+        dp->n_frags++;
+        return;
+    }
+
+    flow = dp_netdev_lookup_flow(dp, &key);
+    if (flow) {
+        dp_netdev_flow_used(flow, &key, packet);
+        dp_netdev_execute_actions(dp, packet, &key,
+                                  flow->actions, flow->n_actions);
+        dp->n_hit++;
+    } else {
+        dp->n_missed++;
+        dp_netdev_output_control(dp, packet, _ODPL_MISS_NR, port->port_no, 0);
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_run(void)
+{
+    struct ofpbuf packet;
+    struct dp_netdev *dp;
+
+    ofpbuf_init(&packet, DP_NETDEV_HEADROOM + max_mtu);
+    LIST_FOR_EACH (dp, struct dp_netdev, node, &dp_netdev_list) {
+        struct dp_netdev_port *port;
+
+        LIST_FOR_EACH (port, struct dp_netdev_port, node, &dp->port_list) {
+            int error;
+
+            /* Reset packet contents. */
+            packet.data = (char*)packet.base + DP_NETDEV_HEADROOM;
+            packet.size = 0;
+
+            error = netdev_recv(port->netdev, &packet);
+            if (!error) {
+                dp_netdev_port_input(dp, port, &packet);
+            } else if (error != EAGAIN) {
+                struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
+                VLOG_ERR_RL(&rl, "error receiving data from %s: %s",
+                            netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
+            }
+        }
+    }
+    ofpbuf_uninit(&packet);
+}
+
+static void
+dp_netdev_wait(void)
+{
+    struct dp_netdev *dp;
+
+    LIST_FOR_EACH (dp, struct dp_netdev, node, &dp_netdev_list) {
+        struct dp_netdev_port *port;
+        LIST_FOR_EACH (port, struct dp_netdev_port, node, &dp->port_list) {
+            netdev_recv_wait(port->netdev);
+        }
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_modify_vlan_tci(struct ofpbuf *packet, flow_t *key,
+                          uint16_t tci, uint16_t mask)
+{
+    struct vlan_eth_header *veh;
+
+    if (key->dl_vlan != htons(ODP_VLAN_NONE)) {
+        /* Modify 'mask' bits, but maintain other TCI bits. */
+        veh = packet->l2;
+        veh->veth_tci &= ~htons(mask);
+        veh->veth_tci |= htons(tci);
+    } else {
+        /* Insert new 802.1Q header. */
+        struct eth_header *eh = packet->l2;
+        struct vlan_eth_header tmp;
+        memcpy(tmp.veth_dst, eh->eth_dst, ETH_ADDR_LEN);
+        memcpy(tmp.veth_src, eh->eth_src, ETH_ADDR_LEN);
+        tmp.veth_type = htons(ETH_TYPE_VLAN);
+        tmp.veth_tci = htons(tci);
+        tmp.veth_next_type = eh->eth_type;
+
+        veh = ofpbuf_push_uninit(packet, VLAN_HEADER_LEN);
+        memcpy(veh, &tmp, sizeof tmp);
+        packet->l2 = (char*)packet->l2 - VLAN_HEADER_LEN;
+    }
+
+    key->dl_vlan = veh->veth_tci & htons(VLAN_VID_MASK);
+}
+
+static void
+dp_netdev_strip_vlan(struct ofpbuf *packet, flow_t *key)
+{
+    struct vlan_eth_header *veh = packet->l2;
+    if (veh->veth_type == htons(ETH_TYPE_VLAN)) {
+        struct eth_header tmp;
+
+        memcpy(tmp.eth_dst, veh->veth_dst, ETH_ADDR_LEN);
+        memcpy(tmp.eth_src, veh->veth_src, ETH_ADDR_LEN);
+        tmp.eth_type = veh->veth_next_type;
+
+        packet->size -= VLAN_HEADER_LEN;
+        packet->data = (char*)packet->data + VLAN_HEADER_LEN;
+        packet->l2 = (char*)packet->l2 + VLAN_HEADER_LEN;
+        memcpy(packet->data, &tmp, sizeof tmp);
+
+        key->dl_vlan = htons(ODP_VLAN_NONE);
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_set_dl_src(struct ofpbuf *packet,
+                     const uint8_t dl_addr[ETH_ADDR_LEN])
+{
+    struct eth_header *eh = packet->l2;
+    memcpy(eh->eth_src, dl_addr, sizeof eh->eth_src);
+}
+
+static void
+dp_netdev_set_dl_dst(struct ofpbuf *packet,
+                     const uint8_t dl_addr[ETH_ADDR_LEN])
+{
+    struct eth_header *eh = packet->l2;
+    memcpy(eh->eth_dst, dl_addr, sizeof eh->eth_dst);
+}
+
+static void
+dp_netdev_set_nw_addr(struct ofpbuf *packet, flow_t *key,
+                      const struct odp_action_nw_addr *a)
+{
+    if (key->dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
+        struct ip_header *nh = packet->l3;
+        uint32_t *field;
+
+        field = a->type == ODPAT_SET_NW_SRC ? &nh->ip_src : &nh->ip_dst;
+        if (key->nw_proto == IP_TYPE_TCP) {
+            struct tcp_header *th = packet->l4;
+            th->tcp_csum = recalc_csum32(th->tcp_csum, *field, a->nw_addr);
+        } else if (key->nw_proto == IP_TYPE_UDP) {
+            struct udp_header *uh = packet->l4;
+            if (uh->udp_csum) {
+                uh->udp_csum = recalc_csum32(uh->udp_csum, *field, a->nw_addr);
+                if (!uh->udp_csum) {
+                    uh->udp_csum = 0xffff;
+                }
+            }
+        }
+        nh->ip_csum = recalc_csum32(nh->ip_csum, *field, a->nw_addr);
+        *field = a->nw_addr;
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_set_tp_port(struct ofpbuf *packet, flow_t *key,
+                      const struct odp_action_tp_port *a)
+{
+       if (key->dl_type == htons(ETH_P_IP)) {
+        uint16_t *field;
+        if (key->nw_proto == IPPROTO_TCP) {
+            struct tcp_header *th = packet->l4;
+            field = a->type == ODPAT_SET_TP_SRC ? &th->tcp_src : &th->tcp_dst;
+            th->tcp_csum = recalc_csum16(th->tcp_csum, *field, a->tp_port);
+            *field = a->tp_port;
+        } else if (key->nw_proto == IPPROTO_UDP) {
+            struct udp_header *uh = packet->l4;
+            field = a->type == ODPAT_SET_TP_SRC ? &uh->udp_src : &uh->udp_dst;
+            uh->udp_csum = recalc_csum16(uh->udp_csum, *field, a->tp_port);
+            *field = a->tp_port;
+        }
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_output_port(struct dp_netdev *dp, struct ofpbuf *packet,
+                      uint16_t out_port)
+{
+       struct dp_netdev_port *p = dp->ports[out_port];
+    if (p) {
+        netdev_send(p->netdev, packet);
+    }
+}
+
+static void
+dp_netdev_output_group(struct dp_netdev *dp, uint16_t group, uint16_t in_port,
+                       struct ofpbuf *packet)
+{
+       struct odp_port_group *g = &dp->groups[group];
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < g->n_ports; i++) {
+        uint16_t out_port = g->ports[i];
+        if (out_port != in_port) {
+            dp_netdev_output_port(dp, packet, out_port);
+        }
+       }
+}
+
+static int
+dp_netdev_output_control(struct dp_netdev *dp, const struct ofpbuf *packet,
+                         int queue_no, int port_no, uint32_t arg)
+{
+    struct ovs_queue *q = &dp->queues[queue_no];
+    struct odp_msg *header;
+    struct ofpbuf *msg;
+    size_t msg_size;
+
+    if (q->n >= MAX_QUEUE_LEN) {
+        dp->n_lost++;
+        return ENOBUFS;
+    }
+
+    msg_size = sizeof *header + packet->size;
+    msg = ofpbuf_new(msg_size);
+    header = ofpbuf_put_uninit(msg, sizeof *header);
+    header->type = queue_no;
+    header->length = msg_size;
+    header->port = port_no;
+    header->arg = arg;
+    ofpbuf_put(msg, packet->data, packet->size);
+    queue_push_tail(q, msg);
+
+    return 0;
+}
+
+static int
+dp_netdev_execute_actions(struct dp_netdev *dp,
+                          struct ofpbuf *packet, flow_t *key,
+                          const union odp_action *actions, int n_actions)
+{
+    int i;
+    for (i = 0; i < n_actions; i++) {
+        const union odp_action *a = &actions[i];
+
+               switch (a->type) {
+               case ODPAT_OUTPUT:
+            dp_netdev_output_port(dp, packet, a->output.port);
+                       break;
+
+               case ODPAT_OUTPUT_GROUP:
+                       dp_netdev_output_group(dp, a->output_group.group, key->in_port,
+                                   packet);
+                       break;
+
+               case ODPAT_CONTROLLER:
+            dp_netdev_output_control(dp, packet, _ODPL_ACTION_NR,
+                                     key->in_port, a->controller.arg);
+                       break;
+
+               case ODPAT_SET_VLAN_VID:
+                       dp_netdev_modify_vlan_tci(packet, key, ntohs(a->vlan_vid.vlan_vid),
+                                      VLAN_VID_MASK);
+            break;
+
+               case ODPAT_SET_VLAN_PCP:
+                       dp_netdev_modify_vlan_tci(packet, key, a->vlan_pcp.vlan_pcp << 13,
+                                      VLAN_PCP_MASK);
+            break;
+
+               case ODPAT_STRIP_VLAN:
+                       dp_netdev_strip_vlan(packet, key);
+                       break;
+
+               case ODPAT_SET_DL_SRC:
+            dp_netdev_set_dl_src(packet, a->dl_addr.dl_addr);
+                       break;
+
+               case ODPAT_SET_DL_DST:
+            dp_netdev_set_dl_dst(packet, a->dl_addr.dl_addr);
+                       break;
+
+               case ODPAT_SET_NW_SRC:
+               case ODPAT_SET_NW_DST:
+                       dp_netdev_set_nw_addr(packet, key, &a->nw_addr);
+                       break;
+
+               case ODPAT_SET_TP_SRC:
+               case ODPAT_SET_TP_DST:
+                       dp_netdev_set_tp_port(packet, key, &a->tp_port);
+                       break;
+               }
+       }
+    return 0;
+}
+
+const struct dpif_class dpif_netdev_class = {
+    "netdev",
+    "netdev",
+    dp_netdev_run,
+    dp_netdev_wait,
+    dpif_netdev_open,
+    dpif_netdev_close,
+    dpif_netdev_delete,
+    dpif_netdev_get_stats,
+    dpif_netdev_get_drop_frags,
+    dpif_netdev_set_drop_frags,
+    dpif_netdev_port_add,
+    dpif_netdev_port_del,
+    dpif_netdev_port_query_by_number,
+    dpif_netdev_port_query_by_name,
+    dpif_netdev_port_list,
+    dpif_netdev_port_poll,
+    dpif_netdev_port_poll_wait,
+    dpif_netdev_port_group_get,
+    dpif_netdev_port_group_set,
+    dpif_netdev_flow_get,
+    dpif_netdev_flow_put,
+    dpif_netdev_flow_del,
+    dpif_netdev_flow_flush,
+    dpif_netdev_flow_list,
+    dpif_netdev_execute,
+    dpif_netdev_recv_get_mask,
+    dpif_netdev_recv_set_mask,
+    dpif_netdev_recv,
+    dpif_netdev_recv_wait,
+};
index 35f6c74..5abe531 100644 (file)
@@ -265,5 +265,6 @@ struct dpif_class {
 };
 
 extern const struct dpif_class dpif_linux_class;
+extern const struct dpif_class dpif_netdev_class;
 
 #endif /* dpif-provider.h */
index d2ef845..0e83a9e 100644 (file)
@@ -39,8 +39,9 @@
 #include "vlog.h"
 #define THIS_MODULE VLM_dpif
 
-static struct dpif_class *dpif_classes[] = {
+static const struct dpif_class *dpif_classes[] = {
     &dpif_linux_class,
+    &dpif_netdev_class,
 };
 enum { N_DPIF_CLASSES = ARRAY_SIZE(dpif_classes) };
 
index 67c8e70..1809a91 100644 (file)
@@ -108,6 +108,14 @@ hmap_count(const struct hmap *hmap)
     return hmap->n;
 }
 
+/* Returns the maximum number of nodes that 'hmap' may hold before it should be
+ * rehashed. */
+static inline size_t
+hmap_capacity(const struct hmap *hmap)
+{
+    return hmap->mask * 2 + 1;
+}
+
 /* Returns true if 'hmap' currently contains no nodes,
  * false otherwise. */
 static inline bool
index de312d6..6586ab2 100644 (file)
@@ -34,7 +34,8 @@ struct svec;
 
 enum netdev_flags {
     NETDEV_UP = 0x0001,         /* Device enabled? */
-    NETDEV_PROMISC = 0x0002     /* Promiscuous mode? */
+    NETDEV_PROMISC = 0x0002,    /* Promiscuous mode? */
+    NETDEV_LOOPBACK = 0x0004    /* This is a loopback device. */
 };
 
 enum netdev_pseudo_ethertype {
index 5fbb590..a9b46a4 100644 (file)
@@ -31,6 +31,7 @@ VLOG_MODULE(dhcp_client)
 VLOG_MODULE(discovery)
 VLOG_MODULE(dpif)
 VLOG_MODULE(dpif_linux)
+VLOG_MODULE(dpif_netdev)
 VLOG_MODULE(dpctl)
 VLOG_MODULE(executer)
 VLOG_MODULE(ezio_term)
index f0aa9c0..32647ea 100644 (file)
@@ -940,9 +940,16 @@ bridge_reconfigure_one(struct bridge *br)
     svec_init(&new_ports);
     cfg_get_all_keys(&new_ports, "bridge.%s.port", br->name);
     svec_sort(&new_ports);
-    if (bridge_get_controller(br) && !svec_contains(&new_ports, br->name)) {
-        svec_add(&new_ports, br->name);
-        svec_sort(&new_ports);
+    if (bridge_get_controller(br)) {
+        char local_name[IF_NAMESIZE];
+        int error;
+
+        error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
+                                   local_name, sizeof local_name);
+        if (!error && !svec_contains(&new_ports, local_name)) {
+            svec_add(&new_ports, local_name);
+            svec_sort(&new_ports);
+        }
     }
     if (!svec_is_unique(&new_ports)) {
         VLOG_WARN("bridge %s: %s specified twice as bridge port",
@@ -1074,6 +1081,7 @@ bridge_reconfigure_controller(struct bridge *br)
                                   cfg_get_bool(0, "%s.update-resolv.conf",
                                                pfx));
         } else {
+            char local_name[IF_NAMESIZE];
             struct netdev *netdev;
             bool in_band;
             int error;
@@ -1084,7 +1092,11 @@ bridge_reconfigure_controller(struct bridge *br)
             ofproto_set_discovery(br->ofproto, false, NULL, NULL);
             ofproto_set_in_band(br->ofproto, in_band);
 
-            error = netdev_open(br->name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
+            error = dpif_port_get_name(br->dpif, ODPP_LOCAL,
+                                       local_name, sizeof local_name);
+            if (!error) {
+                error = netdev_open(local_name, NETDEV_ETH_TYPE_NONE, &netdev);
+            }
             if (!error) {
                 if (cfg_is_valid(CFG_IP | CFG_REQUIRED, "%s.ip", pfx)) {
                     struct in_addr ip, mask, gateway;