dpif: Support fetching flow mask via dpif_flow_get().
[cascardo/ovs.git] / lib / dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18 #include "dpif-provider.h"
19
20 #include <ctype.h>
21 #include <errno.h>
22 #include <inttypes.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25
26 #include "coverage.h"
27 #include "dynamic-string.h"
28 #include "flow.h"
29 #include "netdev.h"
30 #include "netlink.h"
31 #include "odp-execute.h"
32 #include "odp-util.h"
33 #include "ofp-errors.h"
34 #include "ofp-print.h"
35 #include "ofp-util.h"
36 #include "ofpbuf.h"
37 #include "packets.h"
38 #include "poll-loop.h"
39 #include "shash.h"
40 #include "sset.h"
41 #include "timeval.h"
42 #include "util.h"
43 #include "valgrind.h"
44 #include "vlog.h"
45
46 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(dpif);
47
48 COVERAGE_DEFINE(dpif_destroy);
49 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_add);
50 COVERAGE_DEFINE(dpif_port_del);
51 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_flush);
52 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_get);
53 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_put);
54 COVERAGE_DEFINE(dpif_flow_del);
55 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute);
56 COVERAGE_DEFINE(dpif_purge);
57 COVERAGE_DEFINE(dpif_execute_with_help);
58
59 static const struct dpif_class *base_dpif_classes[] = {
60 #ifdef __linux__
61     &dpif_linux_class,
62 #endif
63     &dpif_netdev_class,
64 };
65
66 struct registered_dpif_class {
67     const struct dpif_class *dpif_class;
68     int refcount;
69 };
70 static struct shash dpif_classes = SHASH_INITIALIZER(&dpif_classes);
71 static struct sset dpif_blacklist = SSET_INITIALIZER(&dpif_blacklist);
72
73 /* Protects 'dpif_classes', including the refcount, and 'dpif_blacklist'. */
74 static struct ovs_mutex dpif_mutex = OVS_MUTEX_INITIALIZER;
75
76 /* Rate limit for individual messages going to or from the datapath, output at
77  * DBG level.  This is very high because, if these are enabled, it is because
78  * we really need to see them. */
79 static struct vlog_rate_limit dpmsg_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(600, 600);
80
81 /* Not really much point in logging many dpif errors. */
82 static struct vlog_rate_limit error_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(60, 5);
83
84 static void log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error,
85                              const char *operation,
86                              const struct nlattr *key, size_t key_len,
87                              const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
88                              const struct dpif_flow_stats *stats,
89                              const struct nlattr *actions, size_t actions_len);
90 static void log_operation(const struct dpif *, const char *operation,
91                           int error);
92 static bool should_log_flow_message(int error);
93 static void log_flow_put_message(struct dpif *, const struct dpif_flow_put *,
94                                  int error);
95 static void log_flow_del_message(struct dpif *, const struct dpif_flow_del *,
96                                  int error);
97 static void log_execute_message(struct dpif *, const struct dpif_execute *,
98                                 int error);
99
100 static void
101 dp_initialize(void)
102 {
103     static struct ovsthread_once once = OVSTHREAD_ONCE_INITIALIZER;
104
105     if (ovsthread_once_start(&once)) {
106         int i;
107
108         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(base_dpif_classes); i++) {
109             dp_register_provider(base_dpif_classes[i]);
110         }
111         ovsthread_once_done(&once);
112     }
113 }
114
115 static int
116 dp_register_provider__(const struct dpif_class *new_class)
117 {
118     struct registered_dpif_class *registered_class;
119
120     if (sset_contains(&dpif_blacklist, new_class->type)) {
121         VLOG_DBG("attempted to register blacklisted provider: %s",
122                  new_class->type);
123         return EINVAL;
124     }
125
126     if (shash_find(&dpif_classes, new_class->type)) {
127         VLOG_WARN("attempted to register duplicate datapath provider: %s",
128                   new_class->type);
129         return EEXIST;
130     }
131
132     registered_class = xmalloc(sizeof *registered_class);
133     registered_class->dpif_class = new_class;
134     registered_class->refcount = 0;
135
136     shash_add(&dpif_classes, new_class->type, registered_class);
137
138     return 0;
139 }
140
141 /* Registers a new datapath provider.  After successful registration, new
142  * datapaths of that type can be opened using dpif_open(). */
143 int
144 dp_register_provider(const struct dpif_class *new_class)
145 {
146     int error;
147
148     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
149     error = dp_register_provider__(new_class);
150     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
151
152     return error;
153 }
154
155 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
156  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
157  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
158 static int
159 dp_unregister_provider__(const char *type)
160 {
161     struct shash_node *node;
162     struct registered_dpif_class *registered_class;
163
164     node = shash_find(&dpif_classes, type);
165     if (!node) {
166         VLOG_WARN("attempted to unregister a datapath provider that is not "
167                   "registered: %s", type);
168         return EAFNOSUPPORT;
169     }
170
171     registered_class = node->data;
172     if (registered_class->refcount) {
173         VLOG_WARN("attempted to unregister in use datapath provider: %s", type);
174         return EBUSY;
175     }
176
177     shash_delete(&dpif_classes, node);
178     free(registered_class);
179
180     return 0;
181 }
182
183 /* Unregisters a datapath provider.  'type' must have been previously
184  * registered and not currently be in use by any dpifs.  After unregistration
185  * new datapaths of that type cannot be opened using dpif_open(). */
186 int
187 dp_unregister_provider(const char *type)
188 {
189     int error;
190
191     dp_initialize();
192
193     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
194     error = dp_unregister_provider__(type);
195     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
196
197     return error;
198 }
199
200 /* Blacklists a provider.  Causes future calls of dp_register_provider() with
201  * a dpif_class which implements 'type' to fail. */
202 void
203 dp_blacklist_provider(const char *type)
204 {
205     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
206     sset_add(&dpif_blacklist, type);
207     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
208 }
209
210 /* Clears 'types' and enumerates the types of all currently registered datapath
211  * providers into it.  The caller must first initialize the sset. */
212 void
213 dp_enumerate_types(struct sset *types)
214 {
215     struct shash_node *node;
216
217     dp_initialize();
218     sset_clear(types);
219
220     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
221     SHASH_FOR_EACH(node, &dpif_classes) {
222         const struct registered_dpif_class *registered_class = node->data;
223         sset_add(types, registered_class->dpif_class->type);
224     }
225     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
226 }
227
228 static void
229 dp_class_unref(struct registered_dpif_class *rc)
230 {
231     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
232     ovs_assert(rc->refcount);
233     rc->refcount--;
234     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
235 }
236
237 static struct registered_dpif_class *
238 dp_class_lookup(const char *type)
239 {
240     struct registered_dpif_class *rc;
241
242     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
243     rc = shash_find_data(&dpif_classes, type);
244     if (rc) {
245         rc->refcount++;
246     }
247     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
248
249     return rc;
250 }
251
252 /* Clears 'names' and enumerates the names of all known created datapaths with
253  * the given 'type'.  The caller must first initialize the sset.  Returns 0 if
254  * successful, otherwise a positive errno value.
255  *
256  * Some kinds of datapaths might not be practically enumerable.  This is not
257  * considered an error. */
258 int
259 dp_enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
260 {
261     struct registered_dpif_class *registered_class;
262     const struct dpif_class *dpif_class;
263     int error;
264
265     dp_initialize();
266     sset_clear(names);
267
268     registered_class = dp_class_lookup(type);
269     if (!registered_class) {
270         VLOG_WARN("could not enumerate unknown type: %s", type);
271         return EAFNOSUPPORT;
272     }
273
274     dpif_class = registered_class->dpif_class;
275     error = dpif_class->enumerate ? dpif_class->enumerate(names) : 0;
276     if (error) {
277         VLOG_WARN("failed to enumerate %s datapaths: %s", dpif_class->type,
278                    ovs_strerror(error));
279     }
280     dp_class_unref(registered_class);
281
282     return error;
283 }
284
285 /* Parses 'datapath_name_', which is of the form [type@]name into its
286  * component pieces.  'name' and 'type' must be freed by the caller.
287  *
288  * The returned 'type' is normalized, as if by dpif_normalize_type(). */
289 void
290 dp_parse_name(const char *datapath_name_, char **name, char **type)
291 {
292     char *datapath_name = xstrdup(datapath_name_);
293     char *separator;
294
295     separator = strchr(datapath_name, '@');
296     if (separator) {
297         *separator = '\0';
298         *type = datapath_name;
299         *name = xstrdup(dpif_normalize_type(separator + 1));
300     } else {
301         *name = datapath_name;
302         *type = xstrdup(dpif_normalize_type(NULL));
303     }
304 }
305
306 static int
307 do_open(const char *name, const char *type, bool create, struct dpif **dpifp)
308 {
309     struct dpif *dpif = NULL;
310     int error;
311     struct registered_dpif_class *registered_class;
312
313     dp_initialize();
314
315     type = dpif_normalize_type(type);
316     registered_class = dp_class_lookup(type);
317     if (!registered_class) {
318         VLOG_WARN("could not create datapath %s of unknown type %s", name,
319                   type);
320         error = EAFNOSUPPORT;
321         goto exit;
322     }
323
324     error = registered_class->dpif_class->open(registered_class->dpif_class,
325                                                name, create, &dpif);
326     if (!error) {
327         ovs_assert(dpif->dpif_class == registered_class->dpif_class);
328     } else {
329         dp_class_unref(registered_class);
330     }
331
332 exit:
333     *dpifp = error ? NULL : dpif;
334     return error;
335 }
336
337 /* Tries to open an existing datapath named 'name' and type 'type'.  Will fail
338  * if no datapath with 'name' and 'type' exists.  'type' may be either NULL or
339  * the empty string to specify the default system type.  Returns 0 if
340  * successful, otherwise a positive errno value.  On success stores a pointer
341  * to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
342 int
343 dpif_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
344 {
345     return do_open(name, type, false, dpifp);
346 }
347
348 /* Tries to create and open a new datapath with the given 'name' and 'type'.
349  * 'type' may be either NULL or the empty string to specify the default system
350  * type.  Will fail if a datapath with 'name' and 'type' already exists.
351  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  On success
352  * stores a pointer to the datapath in '*dpifp', otherwise a null pointer. */
353 int
354 dpif_create(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
355 {
356     return do_open(name, type, true, dpifp);
357 }
358
359 /* Tries to open a datapath with the given 'name' and 'type', creating it if it
360  * does not exist.  'type' may be either NULL or the empty string to specify
361  * the default system type.  Returns 0 if successful, otherwise a positive
362  * errno value. On success stores a pointer to the datapath in '*dpifp',
363  * otherwise a null pointer. */
364 int
365 dpif_create_and_open(const char *name, const char *type, struct dpif **dpifp)
366 {
367     int error;
368
369     error = dpif_create(name, type, dpifp);
370     if (error == EEXIST || error == EBUSY) {
371         error = dpif_open(name, type, dpifp);
372         if (error) {
373             VLOG_WARN("datapath %s already exists but cannot be opened: %s",
374                       name, ovs_strerror(error));
375         }
376     } else if (error) {
377         VLOG_WARN("failed to create datapath %s: %s",
378                   name, ovs_strerror(error));
379     }
380     return error;
381 }
382
383 /* Closes and frees the connection to 'dpif'.  Does not destroy the datapath
384  * itself; call dpif_delete() first, instead, if that is desirable. */
385 void
386 dpif_close(struct dpif *dpif)
387 {
388     if (dpif) {
389         struct registered_dpif_class *rc;
390
391         rc = shash_find_data(&dpif_classes, dpif->dpif_class->type);
392         dpif_uninit(dpif, true);
393         dp_class_unref(rc);
394     }
395 }
396
397 /* Performs periodic work needed by 'dpif'. */
398 void
399 dpif_run(struct dpif *dpif)
400 {
401     if (dpif->dpif_class->run) {
402         dpif->dpif_class->run(dpif);
403     }
404 }
405
406 /* Arranges for poll_block() to wake up when dp_run() needs to be called for
407  * 'dpif'. */
408 void
409 dpif_wait(struct dpif *dpif)
410 {
411     if (dpif->dpif_class->wait) {
412         dpif->dpif_class->wait(dpif);
413     }
414 }
415
416 /* Returns the name of datapath 'dpif' prefixed with the type
417  * (for use in log messages). */
418 const char *
419 dpif_name(const struct dpif *dpif)
420 {
421     return dpif->full_name;
422 }
423
424 /* Returns the name of datapath 'dpif' without the type
425  * (for use in device names). */
426 const char *
427 dpif_base_name(const struct dpif *dpif)
428 {
429     return dpif->base_name;
430 }
431
432 /* Returns the type of datapath 'dpif'. */
433 const char *
434 dpif_type(const struct dpif *dpif)
435 {
436     return dpif->dpif_class->type;
437 }
438
439 /* Returns the fully spelled out name for the given datapath 'type'.
440  *
441  * Normalized type string can be compared with strcmp().  Unnormalized type
442  * string might be the same even if they have different spellings. */
443 const char *
444 dpif_normalize_type(const char *type)
445 {
446     return type && type[0] ? type : "system";
447 }
448
449 /* Destroys the datapath that 'dpif' is connected to, first removing all of its
450  * ports.  After calling this function, it does not make sense to pass 'dpif'
451  * to any functions other than dpif_name() or dpif_close(). */
452 int
453 dpif_delete(struct dpif *dpif)
454 {
455     int error;
456
457     COVERAGE_INC(dpif_destroy);
458
459     error = dpif->dpif_class->destroy(dpif);
460     log_operation(dpif, "delete", error);
461     return error;
462 }
463
464 /* Retrieves statistics for 'dpif' into 'stats'.  Returns 0 if successful,
465  * otherwise a positive errno value. */
466 int
467 dpif_get_dp_stats(const struct dpif *dpif, struct dpif_dp_stats *stats)
468 {
469     int error = dpif->dpif_class->get_stats(dpif, stats);
470     if (error) {
471         memset(stats, 0, sizeof *stats);
472     }
473     log_operation(dpif, "get_stats", error);
474     return error;
475 }
476
477 const char *
478 dpif_port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
479 {
480     struct registered_dpif_class *rc;
481
482     datapath_type = dpif_normalize_type(datapath_type);
483
484     ovs_mutex_lock(&dpif_mutex);
485     rc = shash_find_data(&dpif_classes, datapath_type);
486     if (rc && rc->dpif_class->port_open_type) {
487         port_type = rc->dpif_class->port_open_type(rc->dpif_class, port_type);
488     }
489     ovs_mutex_unlock(&dpif_mutex);
490
491     return port_type;
492 }
493
494 /* Attempts to add 'netdev' as a port on 'dpif'.  If 'port_nop' is
495  * non-null and its value is not ODPP_NONE, then attempts to use the
496  * value as the port number.
497  *
498  * If successful, returns 0 and sets '*port_nop' to the new port's port
499  * number (if 'port_nop' is non-null).  On failure, returns a positive
500  * errno value and sets '*port_nop' to ODPP_NONE (if 'port_nop' is
501  * non-null). */
502 int
503 dpif_port_add(struct dpif *dpif, struct netdev *netdev, odp_port_t *port_nop)
504 {
505     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
506     odp_port_t port_no = ODPP_NONE;
507     int error;
508
509     COVERAGE_INC(dpif_port_add);
510
511     if (port_nop) {
512         port_no = *port_nop;
513     }
514
515     error = dpif->dpif_class->port_add(dpif, netdev, &port_no);
516     if (!error) {
517         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: added %s as port %"PRIu32,
518                     dpif_name(dpif), netdev_name, port_no);
519     } else {
520         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to add %s as port: %s",
521                      dpif_name(dpif), netdev_name, ovs_strerror(error));
522         port_no = ODPP_NONE;
523     }
524     if (port_nop) {
525         *port_nop = port_no;
526     }
527     return error;
528 }
529
530 /* Attempts to remove 'dpif''s port number 'port_no'.  Returns 0 if successful,
531  * otherwise a positive errno value. */
532 int
533 dpif_port_del(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no)
534 {
535     int error;
536
537     COVERAGE_INC(dpif_port_del);
538
539     error = dpif->dpif_class->port_del(dpif, port_no);
540     if (!error) {
541         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port_del(%"PRIu32")",
542                     dpif_name(dpif), port_no);
543     } else {
544         log_operation(dpif, "port_del", error);
545     }
546     return error;
547 }
548
549 /* Makes a deep copy of 'src' into 'dst'. */
550 void
551 dpif_port_clone(struct dpif_port *dst, const struct dpif_port *src)
552 {
553     dst->name = xstrdup(src->name);
554     dst->type = xstrdup(src->type);
555     dst->port_no = src->port_no;
556 }
557
558 /* Frees memory allocated to members of 'dpif_port'.
559  *
560  * Do not call this function on a dpif_port obtained from
561  * dpif_port_dump_next(): that function retains ownership of the data in the
562  * dpif_port. */
563 void
564 dpif_port_destroy(struct dpif_port *dpif_port)
565 {
566     free(dpif_port->name);
567     free(dpif_port->type);
568 }
569
570 /* Checks if port named 'devname' exists in 'dpif'.  If so, returns
571  * true; otherwise, returns false. */
572 bool
573 dpif_port_exists(const struct dpif *dpif, const char *devname)
574 {
575     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, NULL);
576     if (error != 0 && error != ENOENT && error != ENODEV) {
577         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %s: %s",
578                      dpif_name(dpif), devname, ovs_strerror(error));
579     }
580
581     return !error;
582 }
583
584 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
585  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
586  * value.
587  *
588  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
589  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
590 int
591 dpif_port_query_by_number(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
592                           struct dpif_port *port)
593 {
594     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_number(dpif, port_no, port);
595     if (!error) {
596         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: port %"PRIu32" is device %s",
597                     dpif_name(dpif), port_no, port->name);
598     } else {
599         memset(port, 0, sizeof *port);
600         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: failed to query port %"PRIu32": %s",
601                      dpif_name(dpif), port_no, ovs_strerror(error));
602     }
603     return error;
604 }
605
606 /* Looks up port named 'devname' in 'dpif'.  On success, returns 0 and
607  * initializes '*port' appropriately; on failure, returns a positive errno
608  * value.
609  *
610  * The caller owns the data in 'port' and must free it with
611  * dpif_port_destroy() when it is no longer needed. */
612 int
613 dpif_port_query_by_name(const struct dpif *dpif, const char *devname,
614                         struct dpif_port *port)
615 {
616     int error = dpif->dpif_class->port_query_by_name(dpif, devname, port);
617     if (!error) {
618         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: device %s is on port %"PRIu32,
619                     dpif_name(dpif), devname, port->port_no);
620     } else {
621         memset(port, 0, sizeof *port);
622
623         /* For ENOENT or ENODEV we use DBG level because the caller is probably
624          * interested in whether 'dpif' actually has a port 'devname', so that
625          * it's not an issue worth logging if it doesn't.  Other errors are
626          * uncommon and more likely to indicate a real problem. */
627         VLOG_RL(&error_rl,
628                 error == ENOENT || error == ENODEV ? VLL_DBG : VLL_WARN,
629                 "%s: failed to query port %s: %s",
630                 dpif_name(dpif), devname, ovs_strerror(error));
631     }
632     return error;
633 }
634
635 /* Returns the Netlink PID value to supply in OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE
636  * actions as the OVS_USERSPACE_ATTR_PID attribute's value, for use in
637  * flows whose packets arrived on port 'port_no'.  In the case where the
638  * provider allocates multiple Netlink PIDs to a single port, it may use
639  * 'hash' to spread load among them.  The caller need not use a particular
640  * hash function; a 5-tuple hash is suitable.
641  *
642  * (The datapath implementation might use some different hash function for
643  * distributing packets received via flow misses among PIDs.  This means
644  * that packets received via flow misses might be reordered relative to
645  * packets received via userspace actions.  This is not ordinarily a
646  * problem.)
647  *
648  * A 'port_no' of ODPP_NONE is a special case: it returns a reserved PID, not
649  * allocated to any port, that the client may use for special purposes.
650  *
651  * The return value is only meaningful when DPIF_UC_ACTION has been enabled in
652  * the 'dpif''s listen mask.  It is allowed to change when DPIF_UC_ACTION is
653  * disabled and then re-enabled, so a client that does that must be prepared to
654  * update all of the flows that it installed that contain
655  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions. */
656 uint32_t
657 dpif_port_get_pid(const struct dpif *dpif, odp_port_t port_no, uint32_t hash)
658 {
659     return (dpif->dpif_class->port_get_pid
660             ? (dpif->dpif_class->port_get_pid)(dpif, port_no, hash)
661             : 0);
662 }
663
664 /* Looks up port number 'port_no' in 'dpif'.  On success, returns 0 and copies
665  * the port's name into the 'name_size' bytes in 'name', ensuring that the
666  * result is null-terminated.  On failure, returns a positive errno value and
667  * makes 'name' the empty string. */
668 int
669 dpif_port_get_name(struct dpif *dpif, odp_port_t port_no,
670                    char *name, size_t name_size)
671 {
672     struct dpif_port port;
673     int error;
674
675     ovs_assert(name_size > 0);
676
677     error = dpif_port_query_by_number(dpif, port_no, &port);
678     if (!error) {
679         ovs_strlcpy(name, port.name, name_size);
680         dpif_port_destroy(&port);
681     } else {
682         *name = '\0';
683     }
684     return error;
685 }
686
687 /* Initializes 'dump' to begin dumping the ports in a dpif.
688  *
689  * This function provides no status indication.  An error status for the entire
690  * dump operation is provided when it is completed by calling
691  * dpif_port_dump_done().
692  */
693 void
694 dpif_port_dump_start(struct dpif_port_dump *dump, const struct dpif *dpif)
695 {
696     dump->dpif = dpif;
697     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_start(dpif, &dump->state);
698     log_operation(dpif, "port_dump_start", dump->error);
699 }
700
701 /* Attempts to retrieve another port from 'dump', which must have been
702  * initialized with dpif_port_dump_start().  On success, stores a new dpif_port
703  * into 'port' and returns true.  On failure, returns false.
704  *
705  * Failure might indicate an actual error or merely that the last port has been
706  * dumped.  An error status for the entire dump operation is provided when it
707  * is completed by calling dpif_port_dump_done().
708  *
709  * The dpif owns the data stored in 'port'.  It will remain valid until at
710  * least the next time 'dump' is passed to dpif_port_dump_next() or
711  * dpif_port_dump_done(). */
712 bool
713 dpif_port_dump_next(struct dpif_port_dump *dump, struct dpif_port *port)
714 {
715     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
716
717     if (dump->error) {
718         return false;
719     }
720
721     dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_next(dpif, dump->state, port);
722     if (dump->error == EOF) {
723         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all ports", dpif_name(dpif));
724     } else {
725         log_operation(dpif, "port_dump_next", dump->error);
726     }
727
728     if (dump->error) {
729         dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
730         return false;
731     }
732     return true;
733 }
734
735 /* Completes port table dump operation 'dump', which must have been initialized
736  * with dpif_port_dump_start().  Returns 0 if the dump operation was
737  * error-free, otherwise a positive errno value describing the problem. */
738 int
739 dpif_port_dump_done(struct dpif_port_dump *dump)
740 {
741     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
742     if (!dump->error) {
743         dump->error = dpif->dpif_class->port_dump_done(dpif, dump->state);
744         log_operation(dpif, "port_dump_done", dump->error);
745     }
746     return dump->error == EOF ? 0 : dump->error;
747 }
748
749 /* Polls for changes in the set of ports in 'dpif'.  If the set of ports in
750  * 'dpif' has changed, this function does one of the following:
751  *
752  * - Stores the name of the device that was added to or deleted from 'dpif' in
753  *   '*devnamep' and returns 0.  The caller is responsible for freeing
754  *   '*devnamep' (with free()) when it no longer needs it.
755  *
756  * - Returns ENOBUFS and sets '*devnamep' to NULL.
757  *
758  * This function may also return 'false positives', where it returns 0 and
759  * '*devnamep' names a device that was not actually added or deleted or it
760  * returns ENOBUFS without any change.
761  *
762  * Returns EAGAIN if the set of ports in 'dpif' has not changed.  May also
763  * return other positive errno values to indicate that something has gone
764  * wrong. */
765 int
766 dpif_port_poll(const struct dpif *dpif, char **devnamep)
767 {
768     int error = dpif->dpif_class->port_poll(dpif, devnamep);
769     if (error) {
770         *devnamep = NULL;
771     }
772     return error;
773 }
774
775 /* Arranges for the poll loop to wake up when port_poll(dpif) will return a
776  * value other than EAGAIN. */
777 void
778 dpif_port_poll_wait(const struct dpif *dpif)
779 {
780     dpif->dpif_class->port_poll_wait(dpif);
781 }
782
783 /* Extracts the flow stats for a packet.  The 'flow' and 'packet'
784  * arguments must have been initialized through a call to flow_extract().
785  * 'used' is stored into stats->used. */
786 void
787 dpif_flow_stats_extract(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
788                         long long int used, struct dpif_flow_stats *stats)
789 {
790     stats->tcp_flags = ntohs(flow->tcp_flags);
791     stats->n_bytes = ofpbuf_size(packet);
792     stats->n_packets = 1;
793     stats->used = used;
794 }
795
796 /* Appends a human-readable representation of 'stats' to 's'. */
797 void
798 dpif_flow_stats_format(const struct dpif_flow_stats *stats, struct ds *s)
799 {
800     ds_put_format(s, "packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
801                   stats->n_packets, stats->n_bytes);
802     if (stats->used) {
803         ds_put_format(s, "%.3fs", (time_msec() - stats->used) / 1000.0);
804     } else {
805         ds_put_format(s, "never");
806     }
807     if (stats->tcp_flags) {
808         ds_put_cstr(s, ", flags:");
809         packet_format_tcp_flags(s, stats->tcp_flags);
810     }
811 }
812
813 /* Deletes all flows from 'dpif'.  Returns 0 if successful, otherwise a
814  * positive errno value.  */
815 int
816 dpif_flow_flush(struct dpif *dpif)
817 {
818     int error;
819
820     COVERAGE_INC(dpif_flow_flush);
821
822     error = dpif->dpif_class->flow_flush(dpif);
823     log_operation(dpif, "flow_flush", error);
824     return error;
825 }
826
827 /* Queries 'dpif' for a flow entry.  The flow is specified by the Netlink
828  * attributes with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at
829  * 'key'.
830  *
831  * Returns 0 if successful.  If no flow matches, returns ENOENT.  On other
832  * failure, returns a positive errno value.
833  *
834  * On success, '*bufp' will be set to an ofpbuf owned by the caller that
835  * contains the response for 'maskp' and 'actionsp'. The caller must supply
836  * a valid pointer, and must free the ofpbuf (with ofpbuf_delete()) when it
837  * is no longer needed.
838  *
839  * If 'maskp' is nonnull, then on success '*maskp' will point to the
840  * Netlink attributes for the flow's mask, stored in '*bufp'. '*mask_len'
841  * will be set to the length of the mask attributes.
842  *
843  * If 'actionsp' is nonnull, then on success '*actionsp' will point to the
844  * Netlink attributes for the flow's actions, stored in '*bufp'.
845  * '*actions_len' will be set to the length of the actions attributes.
846  *
847  * If 'stats' is nonnull, then on success it will be updated with the flow's
848  * statistics. */
849 int
850 dpif_flow_get(const struct dpif *dpif,
851               const struct nlattr *key, size_t key_len, struct ofpbuf **bufp,
852               struct nlattr **maskp, size_t *mask_len,
853               struct nlattr **actionsp, size_t *actions_len,
854               struct dpif_flow_stats *stats)
855 {
856     int error;
857
858     COVERAGE_INC(dpif_flow_get);
859
860     *bufp = NULL;
861     error = dpif->dpif_class->flow_get(dpif, key, key_len, bufp,
862                                        maskp, mask_len,
863                                        actionsp, actions_len,
864                                        stats);
865     if (error) {
866         if (actionsp) {
867             *actionsp = NULL;
868             *actions_len = 0;
869         }
870         if (maskp) {
871             *maskp = NULL;
872             *mask_len = 0;
873         }
874         if (stats) {
875             memset(stats, 0, sizeof *stats);
876         }
877         ofpbuf_delete(*bufp);
878     }
879     if (should_log_flow_message(error)) {
880         const struct nlattr *actions;
881         size_t acts_len;
882
883         if (!error && actionsp) {
884             actions = *actionsp;
885             acts_len = *actions_len;
886         } else {
887             actions = NULL;
888             acts_len = 0;
889         }
890         log_flow_message(dpif, error, "flow_get", key, key_len,
891                          NULL, 0, stats, actions, acts_len);
892     }
893     return error;
894 }
895
896 static int
897 dpif_flow_put__(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put)
898 {
899     int error;
900
901     COVERAGE_INC(dpif_flow_put);
902     ovs_assert(!(put->flags & ~(DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY
903                                 | DPIF_FP_ZERO_STATS)));
904
905     error = dpif->dpif_class->flow_put(dpif, put);
906     if (error && put->stats) {
907         memset(put->stats, 0, sizeof *put->stats);
908     }
909     log_flow_put_message(dpif, put, error);
910     return error;
911 }
912
913 /* Adds or modifies a flow in 'dpif'.  The flow is specified by the Netlink
914  * attribute OVS_FLOW_ATTR_KEY with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes
915  * starting at 'key', and OVS_FLOW_ATTR_MASK with types of OVS_KEY_ATTR_* in
916  * the 'mask_len' bytes starting at 'mask'. The associated actions are
917  * specified by the Netlink attributes with types OVS_ACTION_ATTR_* in the
918  * 'actions_len' bytes starting at 'actions'.
919  *
920  * - If the flow's key does not exist in 'dpif', then the flow will be added if
921  *   'flags' includes DPIF_FP_CREATE.  Otherwise the operation will fail with
922  *   ENOENT.
923  *
924  *   The datapath may reject attempts to insert overlapping flows with EINVAL
925  *   or EEXIST, but clients should not rely on this: avoiding overlapping flows
926  *   is primarily the client's responsibility.
927  *
928  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be zeroed.
929  *
930  * - If the flow's key does exist in 'dpif', then the flow's actions will be
931  *   updated if 'flags' includes DPIF_FP_MODIFY.  Otherwise the operation will
932  *   fail with EEXIST.  If the flow's actions are updated, then its statistics
933  *   will be zeroed if 'flags' includes DPIF_FP_ZERO_STATS, and left as-is
934  *   otherwise.
935  *
936  *   If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
937  *   flow's statistics before the update.
938  */
939 int
940 dpif_flow_put(struct dpif *dpif, enum dpif_flow_put_flags flags,
941               const struct nlattr *key, size_t key_len,
942               const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
943               const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
944               struct dpif_flow_stats *stats)
945 {
946     struct dpif_flow_put put;
947
948     put.flags = flags;
949     put.key = key;
950     put.key_len = key_len;
951     put.mask = mask;
952     put.mask_len = mask_len;
953     put.actions = actions;
954     put.actions_len = actions_len;
955     put.stats = stats;
956     return dpif_flow_put__(dpif, &put);
957 }
958
959 static int
960 dpif_flow_del__(struct dpif *dpif, struct dpif_flow_del *del)
961 {
962     int error;
963
964     COVERAGE_INC(dpif_flow_del);
965
966     error = dpif->dpif_class->flow_del(dpif, del);
967     if (error && del->stats) {
968         memset(del->stats, 0, sizeof *del->stats);
969     }
970     log_flow_del_message(dpif, del, error);
971     return error;
972 }
973
974 /* Deletes a flow from 'dpif' and returns 0, or returns ENOENT if 'dpif' does
975  * not contain such a flow.  The flow is specified by the Netlink attributes
976  * with types OVS_KEY_ATTR_* in the 'key_len' bytes starting at 'key'.
977  *
978  * If the operation succeeds, then 'stats', if nonnull, will be set to the
979  * flow's statistics before its deletion. */
980 int
981 dpif_flow_del(struct dpif *dpif,
982               const struct nlattr *key, size_t key_len,
983               struct dpif_flow_stats *stats)
984 {
985     struct dpif_flow_del del;
986
987     del.key = key;
988     del.key_len = key_len;
989     del.stats = stats;
990     return dpif_flow_del__(dpif, &del);
991 }
992
993 /* Allocates thread-local state for use with the 'flow_dump_next' function for
994  * 'dpif'. On return, initializes '*statep' with any private data needed for
995  * iteration. */
996 void
997 dpif_flow_dump_state_init(const struct dpif *dpif, void **statep)
998 {
999     dpif->dpif_class->flow_dump_state_init(statep);
1000 }
1001
1002 /* Releases 'state' which was initialized by a call to the
1003  * 'flow_dump_state_init' function for 'dpif'. */
1004 void
1005 dpif_flow_dump_state_uninit(const struct dpif *dpif, void *state)
1006 {
1007     dpif->dpif_class->flow_dump_state_uninit(state);
1008 }
1009
1010 /* Initializes 'dump' to begin dumping the flows in a dpif. On sucess,
1011  * initializes 'dump' with any data needed for iteration and returns 0.
1012  * Otherwise, returns a positive errno value describing the problem. */
1013 int
1014 dpif_flow_dump_start(struct dpif_flow_dump *dump, const struct dpif *dpif)
1015 {
1016     int error;
1017     dump->dpif = dpif;
1018     error = dpif->dpif_class->flow_dump_start(dpif, &dump->iter);
1019     log_operation(dpif, "flow_dump_start", error);
1020     return error;
1021 }
1022
1023 /* Attempts to retrieve another flow from 'dump', using 'state' for
1024  * thread-local storage. 'dump' must have been initialized with a successful
1025  * call to dpif_flow_dump_start(), and 'state' must have been initialized with
1026  * dpif_flow_state_init().
1027  *
1028  * On success, updates the output parameters as described below and returns
1029  * true. Otherwise, returns false. Failure might indicate an actual error or
1030  * merely the end of the flow table. An error status for the entire dump
1031  * operation is provided when it is completed by calling dpif_flow_dump_done().
1032  * Multiple threads may use the same 'dump' with this function, but all other
1033  * parameters must not be shared.
1034  *
1035  * On success, if 'key' and 'key_len' are nonnull then '*key' and '*key_len'
1036  * will be set to Netlink attributes with types OVS_KEY_ATTR_* representing the
1037  * dumped flow's key.  If 'actions' and 'actions_len' are nonnull then they are
1038  * set to Netlink attributes with types OVS_ACTION_ATTR_* representing the
1039  * dumped flow's actions.  If 'stats' is nonnull then it will be set to the
1040  * dumped flow's statistics.
1041  *
1042  * All of the returned data is owned by 'dpif', not by the caller, and the
1043  * caller must not modify or free it.  'dpif' guarantees that it remains
1044  * accessible and unchanging until at least the next call to 'flow_dump_next'
1045  * or 'flow_dump_done' for 'dump' and 'state'. */
1046 bool
1047 dpif_flow_dump_next(struct dpif_flow_dump *dump, void *state,
1048                     const struct nlattr **key, size_t *key_len,
1049                     const struct nlattr **mask, size_t *mask_len,
1050                     const struct nlattr **actions, size_t *actions_len,
1051                     const struct dpif_flow_stats **stats)
1052 {
1053     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1054     int error;
1055
1056     error = dpif->dpif_class->flow_dump_next(dpif, dump->iter, state,
1057                                              key, key_len, mask, mask_len,
1058                                              actions, actions_len, stats);
1059     if (error) {
1060         if (key) {
1061             *key = NULL;
1062             *key_len = 0;
1063         }
1064         if (mask) {
1065             *mask = NULL;
1066             *mask_len = 0;
1067         }
1068         if (actions) {
1069             *actions = NULL;
1070             *actions_len = 0;
1071         }
1072         if (stats) {
1073             *stats = NULL;
1074         }
1075     }
1076     if (error == EOF) {
1077         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: dumped all flows", dpif_name(dpif));
1078     } else if (should_log_flow_message(error)) {
1079         log_flow_message(dpif, error, "flow_dump",
1080                          key ? *key : NULL, key ? *key_len : 0,
1081                          mask ? *mask : NULL, mask ? *mask_len : 0,
1082                          stats ? *stats : NULL, actions ? *actions : NULL,
1083                          actions ? *actions_len : 0);
1084     }
1085     return !error;
1086 }
1087
1088 /* Determines whether the next call to 'dpif_flow_dump_next' for 'dump' and
1089  * 'state' will modify or free the keys that it previously returned. 'state'
1090  * must have been initialized by a call to 'dpif_flow_dump_state_init' for
1091  * 'dump'.
1092  *
1093  * 'dpif' guarantees that data returned by flow_dump_next() will remain
1094  * accessible and unchanging until the next call. This function provides a way
1095  * for callers to determine whether that guarantee extends beyond the next
1096  * call.
1097  *
1098  * Returns true if the next call to flow_dump_next() is expected to be
1099  * destructive to previously returned keys for 'state', false otherwise. */
1100 bool
1101 dpif_flow_dump_next_may_destroy_keys(struct dpif_flow_dump *dump, void *state)
1102 {
1103     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1104     return (dpif->dpif_class->flow_dump_next_may_destroy_keys
1105             ? dpif->dpif_class->flow_dump_next_may_destroy_keys(state)
1106             : true);
1107 }
1108
1109 /* Completes flow table dump operation 'dump', which must have been initialized
1110  * with a successful call to dpif_flow_dump_start().  Returns 0 if the dump
1111  * operation was error-free, otherwise a positive errno value describing the
1112  * problem. */
1113 int
1114 dpif_flow_dump_done(struct dpif_flow_dump *dump)
1115 {
1116     const struct dpif *dpif = dump->dpif;
1117     int error = dpif->dpif_class->flow_dump_done(dpif, dump->iter);
1118     log_operation(dpif, "flow_dump_done", error);
1119     return error == EOF ? 0 : error;
1120 }
1121
1122 struct dpif_execute_helper_aux {
1123     struct dpif *dpif;
1124     int error;
1125 };
1126
1127 /* This is called for actions that need the context of the datapath to be
1128  * meaningful. */
1129 static void
1130 dpif_execute_helper_cb(void *aux_, struct ofpbuf *packet,
1131                        struct pkt_metadata *md,
1132                        const struct nlattr *action, bool may_steal OVS_UNUSED)
1133 {
1134     struct dpif_execute_helper_aux *aux = aux_;
1135     int type = nl_attr_type(action);
1136
1137     switch ((enum ovs_action_attr)type) {
1138     case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
1139     case OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE:
1140     case OVS_ACTION_ATTR_RECIRC: {
1141         struct dpif_execute execute;
1142         struct ofpbuf execute_actions;
1143         uint64_t stub[256 / 8];
1144
1145         if (md->tunnel.ip_dst) {
1146             /* The Linux kernel datapath throws away the tunnel information
1147              * that we supply as metadata.  We have to use a "set" action to
1148              * supply it. */
1149             ofpbuf_use_stub(&execute_actions, stub, sizeof stub);
1150             odp_put_tunnel_action(&md->tunnel, &execute_actions);
1151             ofpbuf_put(&execute_actions, action, NLA_ALIGN(action->nla_len));
1152
1153             execute.actions = ofpbuf_data(&execute_actions);
1154             execute.actions_len = ofpbuf_size(&execute_actions);
1155         } else {
1156             execute.actions = action;
1157             execute.actions_len = NLA_ALIGN(action->nla_len);
1158         }
1159
1160         execute.packet = packet;
1161         execute.md = *md;
1162         execute.needs_help = false;
1163         aux->error = aux->dpif->dpif_class->execute(aux->dpif, &execute);
1164
1165         if (md->tunnel.ip_dst) {
1166             ofpbuf_uninit(&execute_actions);
1167         }
1168         break;
1169     }
1170
1171     case OVS_ACTION_ATTR_HASH:
1172     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
1173     case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
1174     case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_MPLS:
1175     case OVS_ACTION_ATTR_POP_MPLS:
1176     case OVS_ACTION_ATTR_SET:
1177     case OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE:
1178     case OVS_ACTION_ATTR_UNSPEC:
1179     case __OVS_ACTION_ATTR_MAX:
1180         OVS_NOT_REACHED();
1181     }
1182 }
1183
1184 /* Executes 'execute' by performing most of the actions in userspace and
1185  * passing the fully constructed packets to 'dpif' for output and userspace
1186  * actions.
1187  *
1188  * This helps with actions that a given 'dpif' doesn't implement directly. */
1189 static int
1190 dpif_execute_with_help(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1191 {
1192     struct dpif_execute_helper_aux aux = {dpif, 0};
1193
1194     COVERAGE_INC(dpif_execute_with_help);
1195
1196     odp_execute_actions(&aux, execute->packet, false, &execute->md,
1197                         execute->actions, execute->actions_len,
1198                         dpif_execute_helper_cb);
1199     return aux.error;
1200 }
1201
1202 /* Causes 'dpif' to perform the 'execute->actions_len' bytes of actions in
1203  * 'execute->actions' on the Ethernet frame in 'execute->packet' and on packet
1204  * metadata in 'execute->md'.  The implementation is allowed to modify both the
1205  * '*execute->packet' and 'execute->md'.
1206  *
1207  * Some dpif providers do not implement every action.  The Linux kernel
1208  * datapath, in particular, does not implement ARP field modification.  If
1209  * 'needs_help' is true, the dpif layer executes in userspace all of the
1210  * actions that it can, and for OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT and
1211  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions it passes the packet through to the dpif
1212  * implementation.
1213  *
1214  * This works even if 'execute->actions_len' is too long for a Netlink
1215  * attribute.
1216  *
1217  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1218 int
1219 dpif_execute(struct dpif *dpif, struct dpif_execute *execute)
1220 {
1221     int error;
1222
1223     COVERAGE_INC(dpif_execute);
1224     if (execute->actions_len > 0) {
1225         error = (execute->needs_help || nl_attr_oversized(execute->actions_len)
1226                  ? dpif_execute_with_help(dpif, execute)
1227                  : dpif->dpif_class->execute(dpif, execute));
1228     } else {
1229         error = 0;
1230     }
1231
1232     log_execute_message(dpif, execute, error);
1233
1234     return error;
1235 }
1236
1237 /* Executes each of the 'n_ops' operations in 'ops' on 'dpif', in the order in
1238  * which they are specified, placing each operation's results in the "output"
1239  * members documented in comments.
1240  *
1241  * This function exists because some datapaths can perform batched operations
1242  * faster than individual operations. */
1243 void
1244 dpif_operate(struct dpif *dpif, struct dpif_op **ops, size_t n_ops)
1245 {
1246     if (dpif->dpif_class->operate) {
1247         while (n_ops > 0) {
1248             size_t chunk;
1249
1250             /* Count 'chunk', the number of ops that can be executed without
1251              * needing any help.  Ops that need help should be rare, so we
1252              * expect this to ordinarily be 'n_ops', that is, all the ops. */
1253             for (chunk = 0; chunk < n_ops; chunk++) {
1254                 struct dpif_op *op = ops[chunk];
1255
1256                 if (op->type == DPIF_OP_EXECUTE && op->u.execute.needs_help) {
1257                     break;
1258                 }
1259             }
1260
1261             if (chunk) {
1262                 /* Execute a chunk full of ops that the dpif provider can
1263                  * handle itself, without help. */
1264                 size_t i;
1265
1266                 dpif->dpif_class->operate(dpif, ops, chunk);
1267
1268                 for (i = 0; i < chunk; i++) {
1269                     struct dpif_op *op = ops[i];
1270
1271                     switch (op->type) {
1272                     case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1273                         log_flow_put_message(dpif, &op->u.flow_put, op->error);
1274                         break;
1275
1276                     case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1277                         log_flow_del_message(dpif, &op->u.flow_del, op->error);
1278                         break;
1279
1280                     case DPIF_OP_EXECUTE:
1281                         log_execute_message(dpif, &op->u.execute, op->error);
1282                         break;
1283                     }
1284                 }
1285
1286                 ops += chunk;
1287                 n_ops -= chunk;
1288             } else {
1289                 /* Help the dpif provider to execute one op. */
1290                 struct dpif_op *op = ops[0];
1291
1292                 op->error = dpif_execute(dpif, &op->u.execute);
1293                 ops++;
1294                 n_ops--;
1295             }
1296         }
1297     } else {
1298         size_t i;
1299
1300         for (i = 0; i < n_ops; i++) {
1301             struct dpif_op *op = ops[i];
1302
1303             switch (op->type) {
1304             case DPIF_OP_FLOW_PUT:
1305                 op->error = dpif_flow_put__(dpif, &op->u.flow_put);
1306                 break;
1307
1308             case DPIF_OP_FLOW_DEL:
1309                 op->error = dpif_flow_del__(dpif, &op->u.flow_del);
1310                 break;
1311
1312             case DPIF_OP_EXECUTE:
1313                 op->error = dpif_execute(dpif, &op->u.execute);
1314                 break;
1315
1316             default:
1317                 OVS_NOT_REACHED();
1318             }
1319         }
1320     }
1321 }
1322
1323 /* Returns a string that represents 'type', for use in log messages. */
1324 const char *
1325 dpif_upcall_type_to_string(enum dpif_upcall_type type)
1326 {
1327     switch (type) {
1328     case DPIF_UC_MISS: return "miss";
1329     case DPIF_UC_ACTION: return "action";
1330     case DPIF_N_UC_TYPES: default: return "<unknown>";
1331     }
1332 }
1333
1334 /* Enables or disables receiving packets with dpif_recv() on 'dpif'.  Returns 0
1335  * if successful, otherwise a positive errno value.
1336  *
1337  * Turning packet receive off and then back on may change the Netlink PID
1338  * assignments returned by dpif_port_get_pid().  If the client does this, it
1339  * must update all of the flows that have OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions
1340  * using the new PID assignment. */
1341 int
1342 dpif_recv_set(struct dpif *dpif, bool enable)
1343 {
1344     int error = dpif->dpif_class->recv_set(dpif, enable);
1345     log_operation(dpif, "recv_set", error);
1346     return error;
1347 }
1348
1349 /* Refreshes the poll loops and Netlink sockets associated to each port,
1350  * when the number of upcall handlers (upcall receiving thread) is changed
1351  * to 'n_handlers' and receiving packets for 'dpif' is enabled by
1352  * recv_set().
1353  *
1354  * Since multiple upcall handlers can read upcalls simultaneously from
1355  * 'dpif', each port can have multiple Netlink sockets, one per upcall
1356  * handler.  So, handlers_set() is responsible for the following tasks:
1357  *
1358  *    When receiving upcall is enabled, extends or creates the
1359  *    configuration to support:
1360  *
1361  *        - 'n_handlers' Netlink sockets for each port.
1362  *
1363  *        - 'n_handlers' poll loops, one for each upcall handler.
1364  *
1365  *        - registering the Netlink sockets for the same upcall handler to
1366  *          the corresponding poll loop.
1367  *
1368  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1369 int
1370 dpif_handlers_set(struct dpif *dpif, uint32_t n_handlers)
1371 {
1372     int error = dpif->dpif_class->handlers_set(dpif, n_handlers);
1373     log_operation(dpif, "handlers_set", error);
1374     return error;
1375 }
1376
1377 /* Polls for an upcall from 'dpif' for an upcall handler.  Since there
1378  * there can be multiple poll loops, 'handler_id' is needed as index to
1379  * identify the corresponding poll loop.  If successful, stores the upcall
1380  * into '*upcall', using 'buf' for storage.  Should only be called if
1381  * 'recv_set' has been used to enable receiving packets from 'dpif'.
1382  *
1383  * 'upcall->key' and 'upcall->userdata' point into data in the caller-provided
1384  * 'buf', so their memory cannot be freed separately from 'buf'.
1385  *
1386  * The caller owns the data of 'upcall->packet' and may modify it.  If
1387  * packet's headroom is exhausted as it is manipulated, 'upcall->packet'
1388  * will be reallocated.  This requires the data of 'upcall->packet' to be
1389  * released with ofpbuf_uninit() before 'upcall' is destroyed.  However,
1390  * when an error is returned, the 'upcall->packet' may be uninitialized
1391  * and should not be released.
1392  *
1393  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.  Returns EAGAIN
1394  * if no upcall is immediately available. */
1395 int
1396 dpif_recv(struct dpif *dpif, uint32_t handler_id, struct dpif_upcall *upcall,
1397           struct ofpbuf *buf)
1398 {
1399     int error = dpif->dpif_class->recv(dpif, handler_id, upcall, buf);
1400     if (!error && !VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl)) {
1401         struct ds flow;
1402         char *packet;
1403
1404         packet = ofp_packet_to_string(ofpbuf_data(&upcall->packet),
1405                                       ofpbuf_size(&upcall->packet));
1406
1407         ds_init(&flow);
1408         odp_flow_key_format(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1409
1410         VLOG_DBG("%s: %s upcall:\n%s\n%s",
1411                  dpif_name(dpif), dpif_upcall_type_to_string(upcall->type),
1412                  ds_cstr(&flow), packet);
1413
1414         ds_destroy(&flow);
1415         free(packet);
1416     } else if (error && error != EAGAIN) {
1417         log_operation(dpif, "recv", error);
1418     }
1419     return error;
1420 }
1421
1422 /* Discards all messages that would otherwise be received by dpif_recv() on
1423  * 'dpif'. */
1424 void
1425 dpif_recv_purge(struct dpif *dpif)
1426 {
1427     COVERAGE_INC(dpif_purge);
1428     if (dpif->dpif_class->recv_purge) {
1429         dpif->dpif_class->recv_purge(dpif);
1430     }
1431 }
1432
1433 /* Arranges for the poll loop for an upcall handler to wake up when 'dpif'
1434  * 'dpif' has a message queued to be received with the recv member
1435  * function.  Since there can be multiple poll loops, 'handler_id' is
1436  * needed as index to identify the corresponding poll loop. */
1437 void
1438 dpif_recv_wait(struct dpif *dpif, uint32_t handler_id)
1439 {
1440     dpif->dpif_class->recv_wait(dpif, handler_id);
1441 }
1442
1443 /* Obtains the NetFlow engine type and engine ID for 'dpif' into '*engine_type'
1444  * and '*engine_id', respectively. */
1445 void
1446 dpif_get_netflow_ids(const struct dpif *dpif,
1447                      uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
1448 {
1449     *engine_type = dpif->netflow_engine_type;
1450     *engine_id = dpif->netflow_engine_id;
1451 }
1452
1453 /* Translates OpenFlow queue ID 'queue_id' (in host byte order) into a priority
1454  * value used for setting packet priority.
1455  * On success, returns 0 and stores the priority into '*priority'.
1456  * On failure, returns a positive errno value and stores 0 into '*priority'. */
1457 int
1458 dpif_queue_to_priority(const struct dpif *dpif, uint32_t queue_id,
1459                        uint32_t *priority)
1460 {
1461     int error = (dpif->dpif_class->queue_to_priority
1462                  ? dpif->dpif_class->queue_to_priority(dpif, queue_id,
1463                                                        priority)
1464                  : EOPNOTSUPP);
1465     if (error) {
1466         *priority = 0;
1467     }
1468     log_operation(dpif, "queue_to_priority", error);
1469     return error;
1470 }
1471 \f
1472 void
1473 dpif_init(struct dpif *dpif, const struct dpif_class *dpif_class,
1474           const char *name,
1475           uint8_t netflow_engine_type, uint8_t netflow_engine_id)
1476 {
1477     dpif->dpif_class = dpif_class;
1478     dpif->base_name = xstrdup(name);
1479     dpif->full_name = xasprintf("%s@%s", dpif_class->type, name);
1480     dpif->netflow_engine_type = netflow_engine_type;
1481     dpif->netflow_engine_id = netflow_engine_id;
1482 }
1483
1484 /* Undoes the results of initialization.
1485  *
1486  * Normally this function only needs to be called from dpif_close().
1487  * However, it may be called by providers due to an error on opening
1488  * that occurs after initialization.  It this case dpif_close() would
1489  * never be called. */
1490 void
1491 dpif_uninit(struct dpif *dpif, bool close)
1492 {
1493     char *base_name = dpif->base_name;
1494     char *full_name = dpif->full_name;
1495
1496     if (close) {
1497         dpif->dpif_class->close(dpif);
1498     }
1499
1500     free(base_name);
1501     free(full_name);
1502 }
1503 \f
1504 static void
1505 log_operation(const struct dpif *dpif, const char *operation, int error)
1506 {
1507     if (!error) {
1508         VLOG_DBG_RL(&dpmsg_rl, "%s: %s success", dpif_name(dpif), operation);
1509     } else if (ofperr_is_valid(error)) {
1510         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1511                      dpif_name(dpif), operation, ofperr_get_name(error));
1512     } else {
1513         VLOG_WARN_RL(&error_rl, "%s: %s failed (%s)",
1514                      dpif_name(dpif), operation, ovs_strerror(error));
1515     }
1516 }
1517
1518 static enum vlog_level
1519 flow_message_log_level(int error)
1520 {
1521     /* If flows arrive in a batch, userspace may push down multiple
1522      * unique flow definitions that overlap when wildcards are applied.
1523      * Kernels that support flow wildcarding will reject these flows as
1524      * duplicates (EEXIST), so lower the log level to debug for these
1525      * types of messages. */
1526     return (error && error != EEXIST) ? VLL_WARN : VLL_DBG;
1527 }
1528
1529 static bool
1530 should_log_flow_message(int error)
1531 {
1532     return !vlog_should_drop(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error),
1533                              error ? &error_rl : &dpmsg_rl);
1534 }
1535
1536 static void
1537 log_flow_message(const struct dpif *dpif, int error, const char *operation,
1538                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
1539                  const struct nlattr *mask, size_t mask_len,
1540                  const struct dpif_flow_stats *stats,
1541                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len)
1542 {
1543     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1544     ds_put_format(&ds, "%s: ", dpif_name(dpif));
1545     if (error) {
1546         ds_put_cstr(&ds, "failed to ");
1547     }
1548     ds_put_format(&ds, "%s ", operation);
1549     if (error) {
1550         ds_put_format(&ds, "(%s) ", ovs_strerror(error));
1551     }
1552     odp_flow_format(key, key_len, mask, mask_len, NULL, &ds, true);
1553     if (stats) {
1554         ds_put_cstr(&ds, ", ");
1555         dpif_flow_stats_format(stats, &ds);
1556     }
1557     if (actions || actions_len) {
1558         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
1559         format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
1560     }
1561     vlog(THIS_MODULE, flow_message_log_level(error), "%s", ds_cstr(&ds));
1562     ds_destroy(&ds);
1563 }
1564
1565 static void
1566 log_flow_put_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_put *put,
1567                      int error)
1568 {
1569     if (should_log_flow_message(error)) {
1570         struct ds s;
1571
1572         ds_init(&s);
1573         ds_put_cstr(&s, "put");
1574         if (put->flags & DPIF_FP_CREATE) {
1575             ds_put_cstr(&s, "[create]");
1576         }
1577         if (put->flags & DPIF_FP_MODIFY) {
1578             ds_put_cstr(&s, "[modify]");
1579         }
1580         if (put->flags & DPIF_FP_ZERO_STATS) {
1581             ds_put_cstr(&s, "[zero]");
1582         }
1583         log_flow_message(dpif, error, ds_cstr(&s),
1584                          put->key, put->key_len, put->mask, put->mask_len,
1585                          put->stats, put->actions, put->actions_len);
1586         ds_destroy(&s);
1587     }
1588 }
1589
1590 static void
1591 log_flow_del_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_flow_del *del,
1592                      int error)
1593 {
1594     if (should_log_flow_message(error)) {
1595         log_flow_message(dpif, error, "flow_del", del->key, del->key_len,
1596                          NULL, 0, !error ? del->stats : NULL, NULL, 0);
1597     }
1598 }
1599
1600 static void
1601 log_execute_message(struct dpif *dpif, const struct dpif_execute *execute,
1602                     int error)
1603 {
1604     if (!(error ? VLOG_DROP_WARN(&error_rl) : VLOG_DROP_DBG(&dpmsg_rl))) {
1605         struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
1606         char *packet;
1607
1608         packet = ofp_packet_to_string(ofpbuf_data(execute->packet),
1609                                       ofpbuf_size(execute->packet));
1610         ds_put_format(&ds, "%s: execute ", dpif_name(dpif));
1611         format_odp_actions(&ds, execute->actions, execute->actions_len);
1612         if (error) {
1613             ds_put_format(&ds, " failed (%s)", ovs_strerror(error));
1614         }
1615         ds_put_format(&ds, " on packet %s", packet);
1616         vlog(THIS_MODULE, error ? VLL_WARN : VLL_DBG, "%s", ds_cstr(&ds));
1617         ds_destroy(&ds);
1618         free(packet);
1619     }
1620 }