pintos-os.org Git - openvswitch/blob - lib/dpif-linux.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include "dpif-linux.h"
  20
  21 #include <assert.h>
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <errno.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <inttypes.h>
  26 #include <net/if.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/pkt_sched.h>
  29 #include <linux/rtnetlink.h>
  30 #include <linux/sockios.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33 #include <unistd.h>
  34
  35 #include "bitmap.h"
  36 #include "dpif-provider.h"
  37 #include "dynamic-string.h"
  38 #include "flow.h"
  39 #include "netdev.h"
  40 #include "netdev-linux.h"
  41 #include "netdev-vport.h"
  42 #include "netlink-notifier.h"
  43 #include "netlink-socket.h"
  44 #include "netlink.h"
  45 #include "odp-util.h"
  46 #include "ofpbuf.h"
  47 #include "openvswitch/tunnel.h"
  48 #include "packets.h"
  49 #include "poll-loop.h"
  50 #include "shash.h"
  51 #include "sset.h"
  52 #include "unaligned.h"
  53 #include "util.h"
  54 #include "vlog.h"
  55
  56 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif_linux);
  57
  58 enum { LRU_MAX_PORTS = 1024 };
  59 enum { LRU_MASK = LRU_MAX_PORTS - 1};
  60 BUILD_ASSERT_DECL(IS_POW2(LRU_MAX_PORTS));
  61
  62 /* This ethtool flag was introduced in Linux 2.6.24, so it might be
  63  * missing if we have old headers. */
  64 #define ETH_FLAG_LRO      (1 << 15)    /* LRO is enabled */
  65
  66 struct dpif_linux_dp {
  67     /* Generic Netlink header. */
  68     uint8_t cmd;
  69
  70     /* struct ovs_header. */
  71     int dp_ifindex;
  72
  73     /* Attributes. */
  74     const char *name;                  /* OVS_DP_ATTR_NAME. */
  75     struct ovs_dp_stats stats;         /* OVS_DP_ATTR_STATS. */
  76     enum ovs_frag_handling ipv4_frags; /* OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS. */
  77     const uint32_t *sampling;          /* OVS_DP_ATTR_SAMPLING. */
  78     uint32_t mcgroups[DPIF_N_UC_TYPES]; /* OVS_DP_ATTR_MCGROUPS. */
  79 };
  80
  81 static void dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *);
  82 static int dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *,
  83                                      const struct ofpbuf *);
  84 static void dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *);
  85 static int dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
  86                                   struct dpif_linux_dp *reply,
  87                                   struct ofpbuf **bufp);
  88 static int dpif_linux_dp_get(const struct dpif *, struct dpif_linux_dp *reply,
  89                              struct ofpbuf **bufp);
  90
  91 struct dpif_linux_flow {
  92     /* Generic Netlink header. */
  93     uint8_t cmd;
  94
  95     /* struct ovs_header. */
  96     unsigned int nlmsg_flags;
  97     int dp_ifindex;
  98
  99     /* Attributes.
 100      *
 101      * The 'stats' and 'used' members point to 64-bit data that might only be
 102      * aligned on 32-bit boundaries, so get_unaligned_u64() should be used to
 103      * access their values.
 104      *
 105      * If 'actions' is nonnull then OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will be included in
 106      * the Netlink version of the command, even if actions_len is zero. */
 107     const struct nlattr *key;           /* OVS_FLOW_ATTR_KEY. */
 108     size_t key_len;
 109     const struct nlattr *actions;       /* OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS. */
 110     size_t actions_len;
 111     const struct ovs_flow_stats *stats; /* OVS_FLOW_ATTR_STATS. */
 112     const uint8_t *tcp_flags;           /* OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS. */
 113     const uint64_t *used;               /* OVS_FLOW_ATTR_USED. */
 114     bool clear;                         /* OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
 115 };
 116
 117 static void dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *);
 118 static int dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *,
 119                                        const struct ofpbuf *);
 120 static void dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *,
 121                                       struct ofpbuf *);
 122 static int dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
 123                                     struct dpif_linux_flow *reply,
 124                                     struct ofpbuf **bufp);
 125 static void dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *,
 126                                       struct dpif_flow_stats *);
 127
 128 /* Datapath interface for the openvswitch Linux kernel module. */
 129 struct dpif_linux {
 130     struct dpif dpif;
 131     int dp_ifindex;
 132
 133     /* Multicast group messages. */
 134     struct nl_sock *mc_sock;
 135     uint32_t mcgroups[DPIF_N_UC_TYPES];
 136     unsigned int listen_mask;
 137
 138     /* Change notification. */
 139     struct sset changed_ports;  /* Ports that have changed. */
 140     struct nln_notifier port_notifier;
 141     bool change_error;
 142
 143     /* Queue of unused ports. */
 144     unsigned long *lru_bitmap;
 145     uint16_t lru_ports[LRU_MAX_PORTS];
 146     size_t lru_head;
 147     size_t lru_tail;
 148 };
 149
 150 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(9999, 5);
 151
 152 /* Generic Netlink family numbers for OVS. */
 153 static int ovs_datapath_family;
 154 static int ovs_vport_family;
 155 static int ovs_flow_family;
 156 static int ovs_packet_family;
 157
 158 /* Generic Netlink socket. */
 159 static struct nl_sock *genl_sock;
 160 static struct nln *nln = NULL;
 161
 162 static int dpif_linux_init(void);
 163 static int open_dpif(const struct dpif_linux_dp *, struct dpif **);
 164 static bool dpif_linux_nln_parse(struct ofpbuf *, void *);
 165 static void dpif_linux_port_changed(const void *vport, void *dpif);
 166
 167 static void dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *,
 168                                        struct ofpbuf *);
 169 static int dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *,
 170                                         const struct ofpbuf *);
 171
 172 static struct dpif_linux *
 173 dpif_linux_cast(const struct dpif *dpif)
 174 {
 175     dpif_assert_class(dpif, &dpif_linux_class);
 176     return CONTAINER_OF(dpif, struct dpif_linux, dpif);
 177 }
 178
 179 static void
 180 dpif_linux_push_port(struct dpif_linux *dp, uint16_t port)
 181 {
 182     if (port < LRU_MAX_PORTS && !bitmap_is_set(dp->lru_bitmap, port)) {
 183         bitmap_set1(dp->lru_bitmap, port);
 184         dp->lru_ports[dp->lru_head++ & LRU_MASK] = port;
 185     }
 186 }
 187
 188 static uint32_t
 189 dpif_linux_pop_port(struct dpif_linux *dp)
 190 {
 191     uint16_t port;
 192
 193     if (dp->lru_head == dp->lru_tail) {
 194         return UINT32_MAX;
 195     }
 196
 197     port = dp->lru_ports[dp->lru_tail++ & LRU_MASK];
 198     bitmap_set0(dp->lru_bitmap, port);
 199     return port;
 200 }
 201
 202 static int
 203 dpif_linux_enumerate(struct sset *all_dps)
 204 {
 205     struct nl_dump dump;
 206     struct ofpbuf msg;
 207     int error;
 208
 209     error = dpif_linux_init();
 210     if (error) {
 211         return error;
 212     }
 213
 214     dpif_linux_dp_dump_start(&dump);
 215     while (nl_dump_next(&dump, &msg)) {
 216         struct dpif_linux_dp dp;
 217
 218         if (!dpif_linux_dp_from_ofpbuf(&dp, &msg)) {
 219             sset_add(all_dps, dp.name);
 220         }
 221     }
 222     return nl_dump_done(&dump);
 223 }
 224
 225 static int
 226 dpif_linux_open(const struct dpif_class *class OVS_UNUSED, const char *name,
 227                 bool create, struct dpif **dpifp)
 228 {
 229     struct dpif_linux_dp dp_request, dp;
 230     struct ofpbuf *buf;
 231     int error;
 232
 233     error = dpif_linux_init();
 234     if (error) {
 235         return error;
 236     }
 237
 238     /* Create or look up datapath. */
 239     dpif_linux_dp_init(&dp_request);
 240     dp_request.cmd = create ? OVS_DP_CMD_NEW : OVS_DP_CMD_GET;
 241     dp_request.name = name;
 242     error = dpif_linux_dp_transact(&dp_request, &dp, &buf);
 243     if (error) {
 244         return error;
 245     }
 246     error = open_dpif(&dp, dpifp);
 247     ofpbuf_delete(buf);
 248
 249     return error;
 250 }
 251
 252 static int
 253 open_dpif(const struct dpif_linux_dp *dp, struct dpif **dpifp)
 254 {
 255     struct dpif_linux *dpif;
 256     int error;
 257     int i;
 258
 259     dpif = xmalloc(sizeof *dpif);
 260     error = nln_notifier_register(nln, &dpif->port_notifier,
 261                                   dpif_linux_port_changed, dpif);
 262     if (error) {
 263         goto error_free;
 264     }
 265
 266     dpif_init(&dpif->dpif, &dpif_linux_class, dp->name,
 267               dp->dp_ifindex, dp->dp_ifindex);
 268
 269     dpif->mc_sock = NULL;
 270     for (i = 0; i < DPIF_N_UC_TYPES; i++) {
 271         dpif->mcgroups[i] = dp->mcgroups[i];
 272     }
 273     dpif->listen_mask = 0;
 274     dpif->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
 275     sset_init(&dpif->changed_ports);
 276     dpif->change_error = false;
 277     *dpifp = &dpif->dpif;
 278
 279     dpif->lru_head = dpif->lru_tail = 0;
 280     dpif->lru_bitmap = bitmap_allocate(LRU_MAX_PORTS);
 281     bitmap_set1(dpif->lru_bitmap, OVSP_LOCAL);
 282     for (i = 1; i < LRU_MAX_PORTS; i++) {
 283         dpif_linux_push_port(dpif, i);
 284     }
 285     return 0;
 286
 287 error_free:
 288     free(dpif);
 289     return error;
 290 }
 291
 292 static void
 293 dpif_linux_close(struct dpif *dpif_)
 294 {
 295     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 296
 297     if (nln) {
 298         nln_notifier_unregister(nln, &dpif->port_notifier);
 299     }
 300
 301     nl_sock_destroy(dpif->mc_sock);
 302     sset_destroy(&dpif->changed_ports);
 303     free(dpif->lru_bitmap);
 304     free(dpif);
 305 }
 306
 307 static int
 308 dpif_linux_destroy(struct dpif *dpif_)
 309 {
 310     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 311     struct dpif_linux_dp dp;
 312
 313     dpif_linux_dp_init(&dp);
 314     dp.cmd = OVS_DP_CMD_DEL;
 315     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 316     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
 317 }
 318
 319 static void
 320 dpif_linux_run(struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 321 {
 322     if (nln) {
 323         nln_notifier_run(nln);
 324     }
 325 }
 326
 327 static void
 328 dpif_linux_wait(struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 329 {
 330     if (nln) {
 331         nln_notifier_wait(nln);
 332     }
 333 }
 334
 335 static int
 336 dpif_linux_get_stats(const struct dpif *dpif_, struct ovs_dp_stats *stats)
 337 {
 338     struct dpif_linux_dp dp;
 339     struct ofpbuf *buf;
 340     int error;
 341
 342     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
 343     if (!error) {
 344         *stats = dp.stats;
 345         ofpbuf_delete(buf);
 346     }
 347     return error;
 348 }
 349
 350 static int
 351 dpif_linux_get_drop_frags(const struct dpif *dpif_, bool *drop_fragsp)
 352 {
 353     struct dpif_linux_dp dp;
 354     struct ofpbuf *buf;
 355     int error;
 356
 357     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
 358     if (!error) {
 359         *drop_fragsp = dp.ipv4_frags == OVS_DP_FRAG_DROP;
 360         ofpbuf_delete(buf);
 361     }
 362     return error;
 363 }
 364
 365 static int
 366 dpif_linux_set_drop_frags(struct dpif *dpif_, bool drop_frags)
 367 {
 368     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 369     struct dpif_linux_dp dp;
 370
 371     dpif_linux_dp_init(&dp);
 372     dp.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
 373     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 374     dp.ipv4_frags = drop_frags ? OVS_DP_FRAG_DROP : OVS_DP_FRAG_ZERO;
 375     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
 376 }
 377
 378 static int
 379 dpif_linux_port_add(struct dpif *dpif_, struct netdev *netdev,
 380                     uint16_t *port_nop)
 381 {
 382     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 383     const char *name = netdev_get_name(netdev);
 384     const char *type = netdev_get_type(netdev);
 385     struct dpif_linux_vport request, reply;
 386     const struct ofpbuf *options;
 387     struct ofpbuf *buf;
 388     int error;
 389
 390     dpif_linux_vport_init(&request);
 391     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_NEW;
 392     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 393     request.type = netdev_vport_get_vport_type(netdev);
 394     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
 395         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: cannot create port `%s' because it has "
 396                      "unsupported type `%s'",
 397                      dpif_name(dpif_), name, type);
 398         return EINVAL;
 399     }
 400     request.name = name;
 401
 402     options = netdev_vport_get_options(netdev);
 403     if (options && options->size) {
 404         request.options = options->data;
 405         request.options_len = options->size;
 406     }
 407
 408     if (request.type == OVS_VPORT_TYPE_NETDEV) {
 409         netdev_linux_ethtool_set_flag(netdev, ETH_FLAG_LRO, "LRO", false);
 410     }
 411
 412     /* Loop until we find a port that isn't used. */
 413     do {
 414         request.port_no = dpif_linux_pop_port(dpif);
 415         error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 416
 417         if (!error) {
 418             *port_nop = reply.port_no;
 419         }
 420         ofpbuf_delete(buf);
 421     } while (request.port_no != UINT32_MAX
 422              && (error == EBUSY || error == EFBIG));
 423
 424     return error;
 425 }
 426
 427 static int
 428 dpif_linux_port_del(struct dpif *dpif_, uint16_t port_no)
 429 {
 430     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 431     struct dpif_linux_vport vport;
 432     int error;
 433
 434     dpif_linux_vport_init(&vport);
 435     vport.cmd = OVS_VPORT_CMD_DEL;
 436     vport.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 437     vport.port_no = port_no;
 438     error = dpif_linux_vport_transact(&vport, NULL, NULL);
 439
 440     if (!error) {
 441         dpif_linux_push_port(dpif, port_no);
 442     }
 443     return error;
 444 }
 445
 446 static int
 447 dpif_linux_port_query__(const struct dpif *dpif, uint32_t port_no,
 448                         const char *port_name, struct dpif_port *dpif_port)
 449 {
 450     struct dpif_linux_vport request;
 451     struct dpif_linux_vport reply;
 452     struct ofpbuf *buf;
 453     int error;
 454
 455     dpif_linux_vport_init(&request);
 456     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
 457     request.dp_ifindex = dpif_linux_cast(dpif)->dp_ifindex;
 458     request.port_no = port_no;
 459     request.name = port_name;
 460
 461     error = dpif_linux_vport_transact(&request, &reply, &buf);
 462     if (!error) {
 463         dpif_port->name = xstrdup(reply.name);
 464         dpif_port->type = xstrdup(netdev_vport_get_netdev_type(&reply));
 465         dpif_port->port_no = reply.port_no;
 466         if (reply.stats) {
 467             netdev_stats_from_rtnl_link_stats64(&dpif_port->stats,
 468                                                 reply.stats);
 469         } else {
 470             memset(&dpif_port->stats, 0xff, sizeof dpif_port->stats);
 471         }
 472         ofpbuf_delete(buf);
 473     }
 474     return error;
 475 }
 476
 477 static int
 478 dpif_linux_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, uint16_t port_no,
 479                                 struct dpif_port *dpif_port)
 480 {
 481     return dpif_linux_port_query__(dpif, port_no, NULL, dpif_port);
 482 }
 483
 484 static int
 485 dpif_linux_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
 486                               struct dpif_port *dpif_port)
 487 {
 488     return dpif_linux_port_query__(dpif, 0, devname, dpif_port);
 489 }
 490
 491 static int
 492 dpif_linux_get_max_ports(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED)
 493 {
 494     /* If the datapath increases its range of supported ports, then it should
 495      * start reporting that. */
 496     return 1024;
 497 }
 498
 499 static int
 500 dpif_linux_flow_flush(struct dpif *dpif_)
 501 {
 502     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 503     struct dpif_linux_flow flow;
 504
 505     dpif_linux_flow_init(&flow);
 506     flow.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
 507     flow.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 508     return dpif_linux_flow_transact(&flow, NULL, NULL);
 509 }
 510
 511 struct dpif_linux_port_state {
 512     struct nl_dump dump;
 513     unsigned long *port_bitmap; /* Ports in the datapath. */
 514     bool complete;              /* Dump completed without error. */
 515 };
 516
 517 static int
 518 dpif_linux_port_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
 519 {
 520     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 521     struct dpif_linux_port_state *state;
 522     struct dpif_linux_vport request;
 523     struct ofpbuf *buf;
 524
 525     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
 526     state->port_bitmap = bitmap_allocate(LRU_MAX_PORTS);
 527     state->complete = false;
 528
 529     dpif_linux_vport_init(&request);
 530     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
 531     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 532
 533     buf = ofpbuf_new(1024);
 534     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(&request, buf);
 535     nl_dump_start(&state->dump, genl_sock, buf);
 536     ofpbuf_delete(buf);
 537
 538     return 0;
 539 }
 540
 541 static int
 542 dpif_linux_port_dump_next(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_,
 543                           struct dpif_port *dpif_port)
 544 {
 545     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
 546     struct dpif_linux_vport vport;
 547     struct ofpbuf buf;
 548     int error;
 549
 550     if (!nl_dump_next(&state->dump, &buf)) {
 551         state->complete = true;
 552         return EOF;
 553     }
 554
 555     error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(&vport, &buf);
 556     if (error) {
 557         return error;
 558     }
 559
 560     if (vport.port_no < LRU_MAX_PORTS) {
 561         bitmap_set1(state->port_bitmap, vport.port_no);
 562     }
 563
 564     dpif_port->name = (char *) vport.name;
 565     dpif_port->type = (char *) netdev_vport_get_netdev_type(&vport);
 566     dpif_port->port_no = vport.port_no;
 567     if (vport.stats) {
 568         netdev_stats_from_rtnl_link_stats64(&dpif_port->stats, vport.stats);
 569     } else {
 570         memset(&dpif_port->stats, 0xff, sizeof dpif_port->stats);
 571     }
 572     return 0;
 573 }
 574
 575 static int
 576 dpif_linux_port_dump_done(const struct dpif *dpif_, void *state_)
 577 {
 578     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 579     struct dpif_linux_port_state *state = state_;
 580     int error = nl_dump_done(&state->dump);
 581
 582     if (state->complete) {
 583         uint16_t i;
 584
 585         for (i = 0; i < LRU_MAX_PORTS; i++) {
 586             if (!bitmap_is_set(state->port_bitmap, i)) {
 587                 dpif_linux_push_port(dpif, i);
 588             }
 589         }
 590     }
 591
 592     free(state->port_bitmap);
 593     free(state);
 594     return error;
 595 }
 596
 597 static int
 598 dpif_linux_port_poll(const struct dpif *dpif_, char **devnamep)
 599 {
 600     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 601
 602     if (dpif->change_error) {
 603         dpif->change_error = false;
 604         sset_clear(&dpif->changed_ports);
 605         return ENOBUFS;
 606     } else if (!sset_is_empty(&dpif->changed_ports)) {
 607         *devnamep = sset_pop(&dpif->changed_ports);
 608         return 0;
 609     } else {
 610         return EAGAIN;
 611     }
 612 }
 613
 614 static void
 615 dpif_linux_port_poll_wait(const struct dpif *dpif_)
 616 {
 617     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 618     if (!sset_is_empty(&dpif->changed_ports) || dpif->change_error) {
 619         poll_immediate_wake();
 620     }
 621 }
 622
 623 static int
 624 dpif_linux_flow_get__(const struct dpif *dpif_,
 625                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
 626                       struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
 627 {
 628     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 629     struct dpif_linux_flow request;
 630
 631     dpif_linux_flow_init(&request);
 632     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_GET;
 633     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 634     request.key = key;
 635     request.key_len = key_len;
 636     return dpif_linux_flow_transact(&request, reply, bufp);
 637 }
 638
 639 static int
 640 dpif_linux_flow_get(const struct dpif *dpif_,
 641                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
 642                     struct ofpbuf **actionsp, struct dpif_flow_stats *stats)
 643 {
 644     struct dpif_linux_flow reply;
 645     struct ofpbuf *buf;
 646     int error;
 647
 648     error = dpif_linux_flow_get__(dpif_, key, key_len, &reply, &buf);
 649     if (!error) {
 650         if (stats) {
 651             dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
 652         }
 653         if (actionsp) {
 654             buf->data = (void *) reply.actions;
 655             buf->size = reply.actions_len;
 656             *actionsp = buf;
 657         } else {
 658             ofpbuf_delete(buf);
 659         }
 660     }
 661     return error;
 662 }
 663
 664 static int
 665 dpif_linux_flow_put(struct dpif *dpif_, enum dpif_flow_put_flags flags,
 666                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
 667                     const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 668                     struct dpif_flow_stats *stats)
 669 {
 670     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 671     struct dpif_linux_flow request, reply;
 672     struct nlattr dummy_action;
 673     struct ofpbuf *buf;
 674     int error;
 675
 676     dpif_linux_flow_init(&request);
 677     request.cmd = flags & DPIF_FP_CREATE ? OVS_FLOW_CMD_NEW : OVS_FLOW_CMD_SET;
 678     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 679     request.key = key;
 680     request.key_len = key_len;
 681     /* Ensure that OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS will always be included. */
 682     request.actions = actions ? actions : &dummy_action;
 683     request.actions_len = actions_len;
 684     if (flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
 685         request.clear = true;
 686     }
 687     request.nlmsg_flags = flags & DPIF_FP_MODIFY ? 0 : NLM_F_CREATE;
 688     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
 689                                      stats ? &reply : NULL,
 690                                      stats ? &buf : NULL);
 691     if (!error && stats) {
 692         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
 693         ofpbuf_delete(buf);
 694     }
 695     return error;
 696 }
 697
 698 static int
 699 dpif_linux_flow_del(struct dpif *dpif_,
 700                     const struct nlattr *key, size_t key_len,
 701                     struct dpif_flow_stats *stats)
 702 {
 703     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 704     struct dpif_linux_flow request, reply;
 705     struct ofpbuf *buf;
 706     int error;
 707
 708     dpif_linux_flow_init(&request);
 709     request.cmd = OVS_FLOW_CMD_DEL;
 710     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 711     request.key = key;
 712     request.key_len = key_len;
 713     error = dpif_linux_flow_transact(&request,
 714                                      stats ? &reply : NULL,
 715                                      stats ? &buf : NULL);
 716     if (!error && stats) {
 717         dpif_linux_flow_get_stats(&reply, stats);
 718         ofpbuf_delete(buf);
 719     }
 720     return error;
 721 }
 722
 723 struct dpif_linux_flow_state {
 724     struct nl_dump dump;
 725     struct dpif_linux_flow flow;
 726     struct dpif_flow_stats stats;
 727     struct ofpbuf *buf;
 728 };
 729
 730 static int
 731 dpif_linux_flow_dump_start(const struct dpif *dpif_, void **statep)
 732 {
 733     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 734     struct dpif_linux_flow_state *state;
 735     struct dpif_linux_flow request;
 736     struct ofpbuf *buf;
 737
 738     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
 739
 740     dpif_linux_flow_init(&request);
 741     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
 742     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 743
 744     buf = ofpbuf_new(1024);
 745     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(&request, buf);
 746     nl_dump_start(&state->dump, genl_sock, buf);
 747     ofpbuf_delete(buf);
 748
 749     state->buf = NULL;
 750
 751     return 0;
 752 }
 753
 754 static int
 755 dpif_linux_flow_dump_next(const struct dpif *dpif_ OVS_UNUSED, void *state_,
 756                           const struct nlattr **key, size_t *key_len,
 757                           const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
 758                           const struct dpif_flow_stats **stats)
 759 {
 760     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
 761     struct ofpbuf buf;
 762     int error;
 763
 764     do {
 765         ofpbuf_delete(state->buf);
 766         state->buf = NULL;
 767
 768         if (!nl_dump_next(&state->dump, &buf)) {
 769             return EOF;
 770         }
 771
 772         error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(&state->flow, &buf);
 773         if (error) {
 774             return error;
 775         }
 776
 777         if (actions && !state->flow.actions) {
 778             error = dpif_linux_flow_get__(dpif_, state->flow.key,
 779                                           state->flow.key_len,
 780                                           &state->flow, &state->buf);
 781             if (error == ENOENT) {
 782                 VLOG_DBG("dumped flow disappeared on get");
 783             } else if (error) {
 784                 VLOG_WARN("error fetching dumped flow: %s", strerror(error));
 785             }
 786         }
 787     } while (error);
 788
 789     if (actions) {
 790         *actions = state->flow.actions;
 791         *actions_len = state->flow.actions_len;
 792     }
 793     if (key) {
 794         *key = state->flow.key;
 795         *key_len = state->flow.key_len;
 796     }
 797     if (stats) {
 798         dpif_linux_flow_get_stats(&state->flow, &state->stats);
 799         *stats = &state->stats;
 800     }
 801     return error;
 802 }
 803
 804 static int
 805 dpif_linux_flow_dump_done(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED, void *state_)
 806 {
 807     struct dpif_linux_flow_state *state = state_;
 808     int error = nl_dump_done(&state->dump);
 809     ofpbuf_delete(state->buf);
 810     free(state);
 811     return error;
 812 }
 813
 814 static int
 815 dpif_linux_execute__(int dp_ifindex,
 816                      const struct nlattr *key, size_t key_len,
 817                      const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 818                      const struct ofpbuf *packet)
 819 {
 820     struct ovs_header *execute;
 821     struct ofpbuf *buf;
 822     int error;
 823
 824     buf = ofpbuf_new(128 + actions_len + packet->size);
 825
 826     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_packet_family, NLM_F_REQUEST,
 827                           OVS_PACKET_CMD_EXECUTE, 1);
 828
 829     execute = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *execute);
 830     execute->dp_ifindex = dp_ifindex;
 831
 832     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_PACKET, packet->data, packet->size);
 833     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_KEY, key, key_len);
 834     nl_msg_put_unspec(buf, OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS, actions, actions_len);
 835
 836     error = nl_sock_transact(genl_sock, buf, NULL);
 837     ofpbuf_delete(buf);
 838     return error;
 839 }
 840
 841 static int
 842 dpif_linux_execute(struct dpif *dpif_,
 843                    const struct nlattr *key, size_t key_len,
 844                    const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 845                    const struct ofpbuf *packet)
 846 {
 847     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 848
 849     return dpif_linux_execute__(dpif->dp_ifindex, key, key_len,
 850                                 actions, actions_len, packet);
 851 }
 852
 853 static int
 854 dpif_linux_recv_get_mask(const struct dpif *dpif_, int *listen_mask)
 855 {
 856     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 857     *listen_mask = dpif->listen_mask;
 858     return 0;
 859 }
 860
 861 static int
 862 dpif_linux_recv_set_mask(struct dpif *dpif_, int listen_mask)
 863 {
 864     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 865     int error;
 866     int i;
 867
 868     if (listen_mask == dpif->listen_mask) {
 869         return 0;
 870     } else if (!listen_mask) {
 871         nl_sock_destroy(dpif->mc_sock);
 872         dpif->mc_sock = NULL;
 873         dpif->listen_mask = 0;
 874         return 0;
 875     } else if (!dpif->mc_sock) {
 876         error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &dpif->mc_sock);
 877         if (error) {
 878             return error;
 879         }
 880     }
 881
 882     /* Unsubscribe from old groups. */
 883     for (i = 0; i < DPIF_N_UC_TYPES; i++) {
 884         if (dpif->listen_mask & (1u << i)) {
 885             nl_sock_leave_mcgroup(dpif->mc_sock, dpif->mcgroups[i]);
 886         }
 887     }
 888
 889     /* Update listen_mask. */
 890     dpif->listen_mask = listen_mask;
 891
 892     /* Subscribe to new groups. */
 893     error = 0;
 894     for (i = 0; i < DPIF_N_UC_TYPES; i++) {
 895         if (dpif->listen_mask & (1u << i)) {
 896             int retval;
 897
 898             retval = nl_sock_join_mcgroup(dpif->mc_sock, dpif->mcgroups[i]);
 899             if (retval) {
 900                 error = retval;
 901             }
 902         }
 903     }
 904     return error;
 905 }
 906
 907 static int
 908 dpif_linux_get_sflow_probability(const struct dpif *dpif_,
 909                                  uint32_t *probability)
 910 {
 911     struct dpif_linux_dp dp;
 912     struct ofpbuf *buf;
 913     int error;
 914
 915     error = dpif_linux_dp_get(dpif_, &dp, &buf);
 916     if (!error) {
 917         *probability = dp.sampling ? *dp.sampling : 0;
 918         ofpbuf_delete(buf);
 919     }
 920     return error;
 921 }
 922
 923 static int
 924 dpif_linux_set_sflow_probability(struct dpif *dpif_, uint32_t probability)
 925 {
 926     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
 927     struct dpif_linux_dp dp;
 928
 929     dpif_linux_dp_init(&dp);
 930     dp.cmd = OVS_DP_CMD_SET;
 931     dp.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
 932     dp.sampling = &probability;
 933     return dpif_linux_dp_transact(&dp, NULL, NULL);
 934 }
 935
 936 static int
 937 dpif_linux_queue_to_priority(const struct dpif *dpif OVS_UNUSED,
 938                              uint32_t queue_id, uint32_t *priority)
 939 {
 940     if (queue_id < 0xf000) {
 941         *priority = TC_H_MAKE(1 << 16, queue_id + 1);
 942         return 0;
 943     } else {
 944         return EINVAL;
 945     }
 946 }
 947
 948 static int
 949 parse_odp_packet(struct ofpbuf *buf, struct dpif_upcall *upcall,
 950                  int *dp_ifindex)
 951 {
 952     static const struct nl_policy ovs_packet_policy[] = {
 953         /* Always present. */
 954         [OVS_PACKET_ATTR_PACKET] = { .type = NL_A_UNSPEC,
 955                                      .min_len = ETH_HEADER_LEN },
 956         [OVS_PACKET_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
 957
 958         /* OVS_PACKET_CMD_ACTION only. */
 959         [OVS_PACKET_ATTR_USERDATA] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
 960
 961         /* OVS_PACKET_CMD_SAMPLE only. */
 962         [OVS_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
 963         [OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
 964     };
 965
 966     struct ovs_header *ovs_header;
 967     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy)];
 968     struct nlmsghdr *nlmsg;
 969     struct genlmsghdr *genl;
 970     struct ofpbuf b;
 971     int type;
 972
 973     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
 974
 975     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
 976     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
 977     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
 978     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
 979         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_packet_family
 980         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_packet_policy, a,
 981                             ARRAY_SIZE(ovs_packet_policy))) {
 982         return EINVAL;
 983     }
 984
 985     type = (genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_MISS ? DPIF_UC_MISS
 986             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_ACTION ? DPIF_UC_ACTION
 987             : genl->cmd == OVS_PACKET_CMD_SAMPLE ? DPIF_UC_SAMPLE
 988             : -1);
 989     if (type < 0) {
 990         return EINVAL;
 991     }
 992
 993     memset(upcall, 0, sizeof *upcall);
 994     upcall->type = type;
 995     upcall->packet = buf;
 996     upcall->packet->data = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]);
 997     upcall->packet->size = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_PACKET]);
 998     upcall->key = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
 999     upcall->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_KEY]);
1000     upcall->userdata = (a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA]
1001                         ? nl_attr_get_u64(a[OVS_PACKET_ATTR_USERDATA])
1002                         : 0);
1003     upcall->sample_pool = (a[OVS_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL]
1004                         ? nl_attr_get_u32(a[OVS_PACKET_ATTR_SAMPLE_POOL])
1005                            : 0);
1006     if (a[OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS]) {
1007         upcall->actions = (void *) nl_attr_get(a[OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS]);
1008         upcall->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_PACKET_ATTR_ACTIONS]);
1009     }
1010
1011     *dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1012
1013     return 0;
1014 }
1015
1016 static int
1017 dpif_linux_recv(struct dpif *dpif_, struct dpif_upcall *upcall)
1018 {
1019     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1020     struct ofpbuf *buf;
1021     int error;
1022     int i;
1023
1024     if (!dpif->mc_sock) {
1025         return EAGAIN;
1026     }
1027
1028     for (i = 0; i < 50; i++) {
1029         int dp_ifindex;
1030
1031         error = nl_sock_recv(dpif->mc_sock, &buf, false);
1032         if (error) {
1033             return error;
1034         }
1035
1036         error = parse_odp_packet(buf, upcall, &dp_ifindex);
1037         if (!error
1038             && dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
1039             && dpif->listen_mask & (1u << upcall->type)) {
1040             return 0;
1041         }
1042
1043         ofpbuf_delete(buf);
1044         if (error) {
1045             return error;
1046         }
1047     }
1048
1049     return EAGAIN;
1050 }
1051
1052 static void
1053 dpif_linux_recv_wait(struct dpif *dpif_)
1054 {
1055     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1056     if (dpif->mc_sock) {
1057         nl_sock_wait(dpif->mc_sock, POLLIN);
1058     }
1059 }
1060
1061 static void
1062 dpif_linux_recv_purge(struct dpif *dpif_)
1063 {
1064     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1065
1066     if (dpif->mc_sock) {
1067         nl_sock_drain(dpif->mc_sock);
1068     }
1069 }
1070
1071 const struct dpif_class dpif_linux_class = {
1072     "system",
1073     dpif_linux_enumerate,
1074     dpif_linux_open,
1075     dpif_linux_close,
1076     dpif_linux_destroy,
1077     dpif_linux_run,
1078     dpif_linux_wait,
1079     dpif_linux_get_stats,
1080     dpif_linux_get_drop_frags,
1081     dpif_linux_set_drop_frags,
1082     dpif_linux_port_add,
1083     dpif_linux_port_del,
1084     dpif_linux_port_query_by_number,
1085     dpif_linux_port_query_by_name,
1086     dpif_linux_get_max_ports,
1087     dpif_linux_port_dump_start,
1088     dpif_linux_port_dump_next,
1089     dpif_linux_port_dump_done,
1090     dpif_linux_port_poll,
1091     dpif_linux_port_poll_wait,
1092     dpif_linux_flow_get,
1093     dpif_linux_flow_put,
1094     dpif_linux_flow_del,
1095     dpif_linux_flow_flush,
1096     dpif_linux_flow_dump_start,
1097     dpif_linux_flow_dump_next,
1098     dpif_linux_flow_dump_done,
1099     dpif_linux_execute,
1100     dpif_linux_recv_get_mask,
1101     dpif_linux_recv_set_mask,
1102     dpif_linux_get_sflow_probability,
1103     dpif_linux_set_sflow_probability,
1104     dpif_linux_queue_to_priority,
1105     dpif_linux_recv,
1106     dpif_linux_recv_wait,
1107     dpif_linux_recv_purge,
1108 };
1109 \f
1110 static int
1111 dpif_linux_init(void)
1112 {
1113     static int error = -1;
1114
1115     if (error < 0) {
1116         unsigned int ovs_vport_mcgroup;
1117
1118         error = nl_lookup_genl_family(OVS_DATAPATH_FAMILY,
1119                                       &ovs_datapath_family);
1120         if (error) {
1121             VLOG_ERR("Generic Netlink family '%s' does not exist. "
1122                      "The Open vSwitch kernel module is probably not loaded.",
1123                      OVS_DATAPATH_FAMILY);
1124         }
1125         if (!error) {
1126             error = nl_lookup_genl_family(OVS_VPORT_FAMILY, &ovs_vport_family);
1127         }
1128         if (!error) {
1129             error = nl_lookup_genl_family(OVS_FLOW_FAMILY, &ovs_flow_family);
1130         }
1131         if (!error) {
1132             error = nl_lookup_genl_family(OVS_PACKET_FAMILY,
1133                                           &ovs_packet_family);
1134         }
1135         if (!error) {
1136             error = nl_sock_create(NETLINK_GENERIC, &genl_sock);
1137         }
1138         if (!error) {
1139             error = nl_lookup_genl_mcgroup(OVS_VPORT_FAMILY, OVS_VPORT_MCGROUP,
1140                                            &ovs_vport_mcgroup);
1141         }
1142         if (!error) {
1143             static struct dpif_linux_vport vport;
1144             nln = nln_create(NETLINK_GENERIC, ovs_vport_mcgroup,
1145                              dpif_linux_nln_parse, &vport);
1146         }
1147     }
1148
1149     return error;
1150 }
1151
1152 bool
1153 dpif_linux_is_internal_device(const char *name)
1154 {
1155     struct dpif_linux_vport reply;
1156     struct ofpbuf *buf;
1157     int error;
1158
1159     error = dpif_linux_vport_get(name, &reply, &buf);
1160     if (!error) {
1161         ofpbuf_delete(buf);
1162     } else if (error != ENODEV && error != ENOENT) {
1163         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: vport query failed (%s)",
1164                      name, strerror(error));
1165     }
1166
1167     return reply.type == OVS_VPORT_TYPE_INTERNAL;
1168 }
1169
1170 int
1171 dpif_linux_vport_send(int dp_ifindex, uint32_t port_no,
1172                       const void *data, size_t size)
1173 {
1174     struct ofpbuf actions, key, packet;
1175     struct odputil_keybuf keybuf;
1176     struct flow flow;
1177     uint64_t action;
1178
1179     ofpbuf_use_const(&packet, data, size);
1180     flow_extract(&packet, htonll(0), 0, &flow);
1181
1182     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
1183     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
1184
1185     ofpbuf_use_stack(&actions, &action, sizeof action);
1186     nl_msg_put_u32(&actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, port_no);
1187
1188     return dpif_linux_execute__(dp_ifindex, key.data, key.size,
1189                                 actions.data, actions.size, &packet);
1190 }
1191
1192 static bool
1193 dpif_linux_nln_parse(struct ofpbuf *buf, void *vport_)
1194 {
1195     struct dpif_linux_vport *vport = vport_;
1196     return dpif_linux_vport_from_ofpbuf(vport, buf) == 0;
1197 }
1198
1199 static void
1200 dpif_linux_port_changed(const void *vport_, void *dpif_)
1201 {
1202     const struct dpif_linux_vport *vport = vport_;
1203     struct dpif_linux *dpif = dpif_;
1204
1205     if (vport) {
1206         if (vport->dp_ifindex == dpif->dp_ifindex
1207             && (vport->cmd == OVS_VPORT_CMD_NEW
1208                 || vport->cmd == OVS_VPORT_CMD_DEL
1209                 || vport->cmd == OVS_VPORT_CMD_SET)) {
1210             VLOG_DBG("port_changed: dpif:%s vport:%s cmd:%"PRIu8,
1211                      dpif->dpif.full_name, vport->name, vport->cmd);
1212             sset_add(&dpif->changed_ports, vport->name);
1213         }
1214     } else {
1215         dpif->change_error = true;
1216     }
1217 }
1218 \f
1219 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1220  * by Netlink attributes, into 'vport'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1221  * positive errno value.
1222  *
1223  * 'vport' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free
1224  * 'buf' while 'vport' is still in use. */
1225 static int
1226 dpif_linux_vport_from_ofpbuf(struct dpif_linux_vport *vport,
1227                              const struct ofpbuf *buf)
1228 {
1229     static const struct nl_policy ovs_vport_policy[] = {
1230         [OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO] = { .type = NL_A_U32 },
1231         [OVS_VPORT_ATTR_TYPE] = { .type = NL_A_U32 },
1232         [OVS_VPORT_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1233         [OVS_VPORT_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1234                                    .min_len = sizeof(struct rtnl_link_stats64),
1235                                    .max_len = sizeof(struct rtnl_link_stats64),
1236                                    .optional = true },
1237         [OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1238                                      .min_len = ETH_ADDR_LEN,
1239                                      .max_len = ETH_ADDR_LEN,
1240                                      .optional = true },
1241         [OVS_VPORT_ATTR_MTU] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1242         [OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1243         [OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1244     };
1245
1246     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy)];
1247     struct ovs_header *ovs_header;
1248     struct nlmsghdr *nlmsg;
1249     struct genlmsghdr *genl;
1250     struct ofpbuf b;
1251
1252     dpif_linux_vport_init(vport);
1253
1254     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1255     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1256     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1257     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1258     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1259         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_vport_family
1260         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_vport_policy, a,
1261                             ARRAY_SIZE(ovs_vport_policy))) {
1262         return EINVAL;
1263     }
1264
1265     vport->cmd = genl->cmd;
1266     vport->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1267     vport->port_no = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO]);
1268     vport->type = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_TYPE]);
1269     vport->name = nl_attr_get_string(a[OVS_VPORT_ATTR_NAME]);
1270     if (a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]) {
1271         vport->stats = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_STATS]);
1272     }
1273     if (a[OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS]) {
1274         vport->address = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS]);
1275     }
1276     if (a[OVS_VPORT_ATTR_MTU]) {
1277         vport->mtu = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_MTU]);
1278     } else {
1279         vport->mtu = INT_MAX;
1280     }
1281     if (a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]) {
1282         vport->options = nl_attr_get(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
1283         vport->options_len = nl_attr_get_size(a[OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS]);
1284     }
1285     if (a[OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX]) {
1286         vport->ifindex = nl_attr_get_u32(a[OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX]);
1287     }
1288     return 0;
1289 }
1290
1291 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
1292  * followed by Netlink attributes corresponding to 'vport'. */
1293 static void
1294 dpif_linux_vport_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_vport *vport,
1295                            struct ofpbuf *buf)
1296 {
1297     struct ovs_header *ovs_header;
1298
1299     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_vport_family, NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO,
1300                           vport->cmd, 1);
1301
1302     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
1303     ovs_header->dp_ifindex = vport->dp_ifindex;
1304
1305     if (vport->port_no != UINT32_MAX) {
1306         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_PORT_NO, vport->port_no);
1307     }
1308
1309     if (vport->type != OVS_VPORT_TYPE_UNSPEC) {
1310         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_TYPE, vport->type);
1311     }
1312
1313     if (vport->name) {
1314         nl_msg_put_string(buf, OVS_VPORT_ATTR_NAME, vport->name);
1315     }
1316
1317     if (vport->stats) {
1318         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_STATS,
1319                           vport->stats, sizeof *vport->stats);
1320     }
1321
1322     if (vport->address) {
1323         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_VPORT_ATTR_ADDRESS,
1324                           vport->address, ETH_ADDR_LEN);
1325     }
1326
1327     if (vport->mtu && vport->mtu != INT_MAX) {
1328         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_MTU, vport->mtu);
1329     }
1330
1331     if (vport->options) {
1332         nl_msg_put_nested(buf, OVS_VPORT_ATTR_OPTIONS,
1333                           vport->options, vport->options_len);
1334     }
1335
1336     if (vport->ifindex) {
1337         nl_msg_put_u32(buf, OVS_VPORT_ATTR_IFINDEX, vport->ifindex);
1338     }
1339 }
1340
1341 /* Clears 'vport' to "empty" values. */
1342 void
1343 dpif_linux_vport_init(struct dpif_linux_vport *vport)
1344 {
1345     memset(vport, 0, sizeof *vport);
1346     vport->port_no = UINT32_MAX;
1347 }
1348
1349 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1350  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1351  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1352  * result of the command is expected to be an ovs_vport also, which is decoded
1353  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
1354  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1355 int
1356 dpif_linux_vport_transact(const struct dpif_linux_vport *request,
1357                           struct dpif_linux_vport *reply,
1358                           struct ofpbuf **bufp)
1359 {
1360     struct ofpbuf *request_buf;
1361     int error;
1362
1363     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1364
1365     error = dpif_linux_init();
1366     if (error) {
1367         if (reply) {
1368             *bufp = NULL;
1369             dpif_linux_vport_init(reply);
1370         }
1371         return error;
1372     }
1373
1374     request_buf = ofpbuf_new(1024);
1375     dpif_linux_vport_to_ofpbuf(request, request_buf);
1376     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
1377     ofpbuf_delete(request_buf);
1378
1379     if (reply) {
1380         if (!error) {
1381             error = dpif_linux_vport_from_ofpbuf(reply, *bufp);
1382         }
1383         if (error) {
1384             dpif_linux_vport_init(reply);
1385             ofpbuf_delete(*bufp);
1386             *bufp = NULL;
1387         }
1388     }
1389     return error;
1390 }
1391
1392 /* Obtains information about the kernel vport named 'name' and stores it into
1393  * '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply is no
1394  * longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp').  */
1395 int
1396 dpif_linux_vport_get(const char *name, struct dpif_linux_vport *reply,
1397                      struct ofpbuf **bufp)
1398 {
1399     struct dpif_linux_vport request;
1400
1401     dpif_linux_vport_init(&request);
1402     request.cmd = OVS_VPORT_CMD_GET;
1403     request.name = name;
1404
1405     return dpif_linux_vport_transact(&request, reply, bufp);
1406 }
1407 \f
1408 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1409  * by Netlink attributes, into 'dp'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1410  * positive errno value.
1411  *
1412  * 'dp' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
1413  * while 'dp' is still in use. */
1414 static int
1415 dpif_linux_dp_from_ofpbuf(struct dpif_linux_dp *dp, const struct ofpbuf *buf)
1416 {
1417     static const struct nl_policy ovs_datapath_policy[] = {
1418         [OVS_DP_ATTR_NAME] = { .type = NL_A_STRING, .max_len = IFNAMSIZ },
1419         [OVS_DP_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1420                                 .min_len = sizeof(struct ovs_dp_stats),
1421                                 .max_len = sizeof(struct ovs_dp_stats),
1422                                 .optional = true },
1423         [OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1424         [OVS_DP_ATTR_SAMPLING] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1425         [OVS_DP_ATTR_MCGROUPS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1426     };
1427
1428     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy)];
1429     struct ovs_header *ovs_header;
1430     struct nlmsghdr *nlmsg;
1431     struct genlmsghdr *genl;
1432     struct ofpbuf b;
1433
1434     dpif_linux_dp_init(dp);
1435
1436     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1437     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1438     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1439     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1440     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1441         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_datapath_family
1442         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_datapath_policy, a,
1443                             ARRAY_SIZE(ovs_datapath_policy))) {
1444         return EINVAL;
1445     }
1446
1447     dp->cmd = genl->cmd;
1448     dp->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1449     dp->name = nl_attr_get_string(a[OVS_DP_ATTR_NAME]);
1450     if (a[OVS_DP_ATTR_STATS]) {
1451         /* Can't use structure assignment because Netlink doesn't ensure
1452          * sufficient alignment for 64-bit members. */
1453         memcpy(&dp->stats, nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_STATS]),
1454                sizeof dp->stats);
1455     }
1456     if (a[OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS]) {
1457         dp->ipv4_frags = nl_attr_get_u32(a[OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS]);
1458     }
1459     if (a[OVS_DP_ATTR_SAMPLING]) {
1460         dp->sampling = nl_attr_get(a[OVS_DP_ATTR_SAMPLING]);
1461     }
1462
1463     if (a[OVS_DP_ATTR_MCGROUPS]) {
1464         static const struct nl_policy ovs_mcgroup_policy[] = {
1465             [OVS_PACKET_CMD_MISS] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1466             [OVS_PACKET_CMD_ACTION] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1467             [OVS_PACKET_CMD_SAMPLE] = { .type = NL_A_U32, .optional = true },
1468         };
1469
1470         struct nlattr *mcgroups[ARRAY_SIZE(ovs_mcgroup_policy)];
1471
1472         if (!nl_parse_nested(a[OVS_DP_ATTR_MCGROUPS], ovs_mcgroup_policy,
1473                              mcgroups, ARRAY_SIZE(ovs_mcgroup_policy))) {
1474             return EINVAL;
1475         }
1476
1477         if (mcgroups[OVS_PACKET_CMD_MISS]) {
1478             dp->mcgroups[DPIF_UC_MISS]
1479                 = nl_attr_get_u32(mcgroups[OVS_PACKET_CMD_MISS]);
1480         }
1481         if (mcgroups[OVS_PACKET_CMD_ACTION]) {
1482             dp->mcgroups[DPIF_UC_ACTION]
1483                 = nl_attr_get_u32(mcgroups[OVS_PACKET_CMD_ACTION]);
1484         }
1485         if (mcgroups[OVS_PACKET_CMD_SAMPLE]) {
1486             dp->mcgroups[DPIF_UC_SAMPLE]
1487                 = nl_attr_get_u32(mcgroups[OVS_PACKET_CMD_SAMPLE]);
1488         }
1489     }
1490
1491     return 0;
1492 }
1493
1494 /* Appends to 'buf' the Generic Netlink message described by 'dp'. */
1495 static void
1496 dpif_linux_dp_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_dp *dp, struct ofpbuf *buf)
1497 {
1498     struct ovs_header *ovs_header;
1499
1500     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_datapath_family,
1501                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO, dp->cmd, 1);
1502
1503     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
1504     ovs_header->dp_ifindex = dp->dp_ifindex;
1505
1506     if (dp->name) {
1507         nl_msg_put_string(buf, OVS_DP_ATTR_NAME, dp->name);
1508     }
1509
1510     /* Skip OVS_DP_ATTR_STATS since we never have a reason to serialize it. */
1511
1512     if (dp->ipv4_frags) {
1513         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_IPV4_FRAGS, dp->ipv4_frags);
1514     }
1515
1516     if (dp->sampling) {
1517         nl_msg_put_u32(buf, OVS_DP_ATTR_SAMPLING, *dp->sampling);
1518     }
1519 }
1520
1521 /* Clears 'dp' to "empty" values. */
1522 static void
1523 dpif_linux_dp_init(struct dpif_linux_dp *dp)
1524 {
1525     memset(dp, 0, sizeof *dp);
1526 }
1527
1528 static void
1529 dpif_linux_dp_dump_start(struct nl_dump *dump)
1530 {
1531     struct dpif_linux_dp request;
1532     struct ofpbuf *buf;
1533
1534     dpif_linux_dp_init(&request);
1535     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
1536
1537     buf = ofpbuf_new(1024);
1538     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(&request, buf);
1539     nl_dump_start(dump, genl_sock, buf);
1540     ofpbuf_delete(buf);
1541 }
1542
1543 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1544  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1545  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1546  * result of the command is expected to be of the same form, which is decoded
1547  * and stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the
1548  * reply is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1549 static int
1550 dpif_linux_dp_transact(const struct dpif_linux_dp *request,
1551                        struct dpif_linux_dp *reply, struct ofpbuf **bufp)
1552 {
1553     struct ofpbuf *request_buf;
1554     int error;
1555
1556     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1557
1558     request_buf = ofpbuf_new(1024);
1559     dpif_linux_dp_to_ofpbuf(request, request_buf);
1560     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
1561     ofpbuf_delete(request_buf);
1562
1563     if (reply) {
1564         if (!error) {
1565             error = dpif_linux_dp_from_ofpbuf(reply, *bufp);
1566         }
1567         if (error) {
1568             dpif_linux_dp_init(reply);
1569             ofpbuf_delete(*bufp);
1570             *bufp = NULL;
1571         }
1572     }
1573     return error;
1574 }
1575
1576 /* Obtains information about 'dpif_' and stores it into '*reply' and '*bufp'.
1577  * The caller must free '*bufp' when the reply is no longer needed ('reply'
1578  * will contain pointers into '*bufp').  */
1579 static int
1580 dpif_linux_dp_get(const struct dpif *dpif_, struct dpif_linux_dp *reply,
1581                   struct ofpbuf **bufp)
1582 {
1583     struct dpif_linux *dpif = dpif_linux_cast(dpif_);
1584     struct dpif_linux_dp request;
1585
1586     dpif_linux_dp_init(&request);
1587     request.cmd = OVS_DP_CMD_GET;
1588     request.dp_ifindex = dpif->dp_ifindex;
1589
1590     return dpif_linux_dp_transact(&request, reply, bufp);
1591 }
1592 \f
1593 /* Parses the contents of 'buf', which contains a "struct ovs_header" followed
1594  * by Netlink attributes, into 'flow'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1595  * positive errno value.
1596  *
1597  * 'flow' will contain pointers into 'buf', so the caller should not free 'buf'
1598  * while 'flow' is still in use. */
1599 static int
1600 dpif_linux_flow_from_ofpbuf(struct dpif_linux_flow *flow,
1601                             const struct ofpbuf *buf)
1602 {
1603     static const struct nl_policy ovs_flow_policy[] = {
1604         [OVS_FLOW_ATTR_KEY] = { .type = NL_A_NESTED },
1605         [OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS] = { .type = NL_A_NESTED, .optional = true },
1606         [OVS_FLOW_ATTR_STATS] = { .type = NL_A_UNSPEC,
1607                                   .min_len = sizeof(struct ovs_flow_stats),
1608                                   .max_len = sizeof(struct ovs_flow_stats),
1609                                   .optional = true },
1610         [OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS] = { .type = NL_A_U8, .optional = true },
1611         [OVS_FLOW_ATTR_USED] = { .type = NL_A_U64, .optional = true },
1612         /* The kernel never uses OVS_FLOW_ATTR_CLEAR. */
1613     };
1614
1615     struct nlattr *a[ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy)];
1616     struct ovs_header *ovs_header;
1617     struct nlmsghdr *nlmsg;
1618     struct genlmsghdr *genl;
1619     struct ofpbuf b;
1620
1621     dpif_linux_flow_init(flow);
1622
1623     ofpbuf_use_const(&b, buf->data, buf->size);
1624     nlmsg = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *nlmsg);
1625     genl = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *genl);
1626     ovs_header = ofpbuf_try_pull(&b, sizeof *ovs_header);
1627     if (!nlmsg || !genl || !ovs_header
1628         || nlmsg->nlmsg_type != ovs_flow_family
1629         || !nl_policy_parse(&b, 0, ovs_flow_policy, a,
1630                             ARRAY_SIZE(ovs_flow_policy))) {
1631         return EINVAL;
1632     }
1633
1634     flow->nlmsg_flags = nlmsg->nlmsg_flags;
1635     flow->dp_ifindex = ovs_header->dp_ifindex;
1636     flow->key = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
1637     flow->key_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_KEY]);
1638     if (a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]) {
1639         flow->actions = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
1640         flow->actions_len = nl_attr_get_size(a[OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS]);
1641     }
1642     if (a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]) {
1643         flow->stats = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_STATS]);
1644     }
1645     if (a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]) {
1646         flow->tcp_flags = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_TCP_FLAGS]);
1647     }
1648     if (a[OVS_FLOW_ATTR_USED]) {
1649         flow->used = nl_attr_get(a[OVS_FLOW_ATTR_USED]);
1650     }
1651     return 0;
1652 }
1653
1654 /* Appends to 'buf' (which must initially be empty) a "struct ovs_header"
1655  * followed by Netlink attributes corresponding to 'flow'. */
1656 static void
1657 dpif_linux_flow_to_ofpbuf(const struct dpif_linux_flow *flow,
1658                           struct ofpbuf *buf)
1659 {
1660     struct ovs_header *ovs_header;
1661
1662     nl_msg_put_genlmsghdr(buf, 0, ovs_flow_family,
1663                           NLM_F_REQUEST | NLM_F_ECHO | flow->nlmsg_flags,
1664                           flow->cmd, 1);
1665
1666     ovs_header = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *ovs_header);
1667     ovs_header->dp_ifindex = flow->dp_ifindex;
1668
1669     if (flow->key_len) {
1670         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_KEY, flow->key, flow->key_len);
1671     }
1672
1673     if (flow->actions || flow->actions_len) {
1674         nl_msg_put_unspec(buf, OVS_FLOW_ATTR_ACTIONS,
1675                           flow->actions, flow->actions_len);
1676     }
1677
1678     /* We never need to send these to the kernel. */
1679     assert(!flow->stats);
1680     assert(!flow->tcp_flags);
1681     assert(!flow->used);
1682
1683     if (flow->clear) {
1684         nl_msg_put_flag(buf, OVS_FLOW_ATTR_CLEAR);
1685     }
1686 }
1687
1688 /* Clears 'flow' to "empty" values. */
1689 static void
1690 dpif_linux_flow_init(struct dpif_linux_flow *flow)
1691 {
1692     memset(flow, 0, sizeof *flow);
1693 }
1694
1695 /* Executes 'request' in the kernel datapath.  If the command fails, returns a
1696  * positive errno value.  Otherwise, if 'reply' and 'bufp' are null, returns 0
1697  * without doing anything else.  If 'reply' and 'bufp' are nonnull, then the
1698  * result of the command is expected to be a flow also, which is decoded and
1699  * stored in '*reply' and '*bufp'.  The caller must free '*bufp' when the reply
1700  * is no longer needed ('reply' will contain pointers into '*bufp'). */
1701 static int
1702 dpif_linux_flow_transact(const struct dpif_linux_flow *request,
1703                          struct dpif_linux_flow *reply, struct ofpbuf **bufp)
1704 {
1705     struct ofpbuf *request_buf;
1706     int error;
1707
1708     assert((reply != NULL) == (bufp != NULL));
1709
1710     request_buf = ofpbuf_new(1024);
1711     dpif_linux_flow_to_ofpbuf(request, request_buf);
1712     error = nl_sock_transact(genl_sock, request_buf, bufp);
1713     ofpbuf_delete(request_buf);
1714
1715     if (reply) {
1716         if (!error) {
1717             error = dpif_linux_flow_from_ofpbuf(reply, *bufp);
1718         }
1719         if (error) {
1720             dpif_linux_flow_init(reply);
1721             ofpbuf_delete(*bufp);
1722             *bufp = NULL;
1723         }
1724     }
1725     return error;
1726 }
1727
1728 static void
1729 dpif_linux_flow_get_stats(const struct dpif_linux_flow *flow,
1730                           struct dpif_flow_stats *stats)
1731 {
1732     if (flow->stats) {
1733         stats->n_packets = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_packets);
1734         stats->n_bytes = get_unaligned_u64(&flow->stats->n_bytes);
1735     } else {
1736         stats->n_packets = 0;
1737         stats->n_bytes = 0;
1738     }
1739     stats->used = flow->used ? get_unaligned_u64(flow->used) : 0;
1740     stats->tcp_flags = flow->tcp_flags ? *flow->tcp_flags : 0;
1741 }
1742