fix dependency
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 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
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "timer.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlan-bitmap.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
59
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
66
67 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
68  * flow translation. */
69 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
70
71 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
72 enum { N_TABLES = 255 };
73 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
74 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
75
76 struct ofport_dpif;
77 struct ofproto_dpif;
78
79 struct rule_dpif {
80     struct rule up;
81
82     /* These statistics:
83      *
84      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
85      *     whose own statistics have been folded into the rule.
86      *
87      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
88      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
89      *     case in rule_execute()).
90      *
91      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
92      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
93      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
94      */
95     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
97
98     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
99
100     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
101 };
102
103 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
104 {
105     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
106 }
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
109                                           const struct flow *);
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
111                                             const struct flow *,
112                                             uint8_t table);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
114                                              const struct flow *flow);
115
116 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
117                               const struct dpif_flow_stats *);
118 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
119                             const struct dpif_flow_stats *);
120 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
121                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
122 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
123
124 #define MAX_MIRRORS 32
125 typedef uint32_t mirror_mask_t;
126 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
127 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
128 struct ofmirror {
129     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
130     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
131     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
132     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
133
134     /* Selection criteria. */
135     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
136     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
137     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
138
139     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
140     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
141     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
142     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
143
144     /* Counters. */
145     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
146     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
147 };
148
149 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
150 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
151                                 mirror_mask_t mirrors,
152                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
153
154 struct ofbundle {
155     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
156     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
157     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
158     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
159
160     /* Configuration. */
161     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
162     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
163     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
164     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
165                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
166     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
167     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
168     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
169
170     /* Status. */
171     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
172
173     /* Port mirroring info. */
174     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
175     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
176     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
177 };
178
179 static void bundle_remove(struct ofport *);
180 static void bundle_update(struct ofbundle *);
181 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
182 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
183 static void bundle_run(struct ofbundle *);
184 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
185 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
186                                             uint16_t in_port, bool warn,
187                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
188
189 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
190  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
191  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
192  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
193  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
194 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
195     .name      = "OFPP_NONE",
196     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
197 };
198
199 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
200 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
201 static int set_stp_port(struct ofport *,
202                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
203
204 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
205
206 struct action_xlate_ctx {
207 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
208
209     /* The ofproto. */
210     struct ofproto_dpif *ofproto;
211
212     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
213      * this flow when actions change header fields. */
214     struct flow flow;
215
216     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
217      * revalidating without a packet to refer to. */
218     const struct ofpbuf *packet;
219
220     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
221      * actions update the flow table?
222      *
223      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
224      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
225      * not if we are just revalidating. */
226     bool may_learn;
227
228     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
229     struct rule_dpif *rule;
230
231     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
232      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
233      * timeouts.) */
234     uint8_t tcp_flags;
235
236     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
237      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
238      * when the recursion depth is exceeded.
239      *
240      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
241      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
242      *
243      * This is normally null so the client has to set it manually after
244      * calling action_xlate_ctx_init(). */
245     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
246
247     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
248      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
249      * dropped a packet. */
250     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
251
252     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
253      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
254      *
255      * This is normally null so the client has to set it manually after
256      * calling action_xlate_ctx_init(). */
257     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
258
259 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
260  * to look at them after it returns. */
261
262     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
263     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
264     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
265     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
266     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
267     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
268     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
269     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
270
271 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
272  * reason to look at them. */
273
274     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
275     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
276     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
277     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
278     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
279     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
280     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
281     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
282     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
283     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
284 };
285
286 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
287                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
288                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
289                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
290 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
291                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
292                           struct ofpbuf *odp_actions);
293 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
294                                            const struct ofpact *ofpacts,
295                                            size_t ofpacts_len);
296
297 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
298                                    struct ofpbuf *odp_actions,
299                                    const struct flow *,
300                                    const union user_action_cookie *);
301
302 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
303                               enum slow_path_reason,
304                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
305                               const struct nlattr **actionsp,
306                               size_t *actions_lenp);
307
308 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
309
310 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
311  * states:
312  *
313  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
314  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
315  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
316  *     subfacet.
317  *
318  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
319  *
320  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
321  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
322  */
323 enum subfacet_path {
324     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
325     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
326     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
327 };
328
329 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
330
331 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
332  *
333  * See also the large comment on struct facet. */
334 struct subfacet {
335     /* Owners. */
336     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
337     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
338     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
339
340     /* Key.
341      *
342      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
343      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
344      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
345     enum odp_key_fitness key_fitness;
346     struct nlattr *key;
347     int key_len;
348
349     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
350
351     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
352     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
353
354     /* Datapath actions.
355      *
356      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
357      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
358     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
359     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
360
361     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
362     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
363
364     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
365      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
366      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
367     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
368 };
369
370 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
371                                         const struct nlattr *key,
372                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci,
373                                         long long int now);
374 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
375                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
376 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
377 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
378 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
379                              struct ofpbuf *key);
380 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
381                                     struct dpif_flow_stats *);
382 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
383 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
384                                   const struct dpif_flow_stats *);
385 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
386                                   const struct ofpbuf *packet,
387                                   struct ofpbuf *odp_actions);
388 static int subfacet_install(struct subfacet *,
389                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
390                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
391 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
392
393 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
394
395 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
396  *
397  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
398  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
399  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
400  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
401  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
402  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
403  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
404  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
405  * userspace simply doesn't understand.
406  *
407  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
408  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
409 struct facet {
410     /* Owners. */
411     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
412     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
413     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
414
415     /* Owned data. */
416     struct list subfacets;
417     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
418
419     /* Key. */
420     struct flow flow;
421
422     /* These statistics:
423      *
424      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
425      *     dpif_execute().
426      *
427      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
428      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
429      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
430      *
431      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
432      *     datapath for any existing subfacet.
433      */
434     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
435     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
436
437     /* Resubmit statistics. */
438     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
439     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
440     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
441
442     /* Accounting. */
443     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
444     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
445     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
446
447     /* Properties of datapath actions.
448      *
449      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
450      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
451      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
452      * properties in common so we just store one copy of them here. */
453     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
454     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
455     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
456     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
457     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
458
459     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
460      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
461      * case has exactly one subfacet.) */
462     struct subfacet one_subfacet;
463 };
464
465 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
466                                   const struct flow *, uint32_t hash);
467 static void facet_remove(struct facet *);
468 static void facet_free(struct facet *);
469
470 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
471                                 const struct flow *, uint32_t hash);
472 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
473                                         const struct flow *, uint32_t hash);
474 static void facet_revalidate(struct facet *);
475 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
476
477 static void facet_flush_stats(struct facet *);
478
479 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
480 static void facet_reset_counters(struct facet *);
481 static void facet_push_stats(struct facet *);
482 static void facet_learn(struct facet *);
483 static void facet_account(struct facet *);
484
485 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
486
487 struct ofport_dpif {
488     struct ofport up;
489
490     uint32_t odp_port;
491     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
492     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
493     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
494     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
495     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
496     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
497     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
498
499     /* Spanning tree. */
500     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
501     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
502     long long int stp_state_entered;
503
504     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
505
506     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
507      *
508      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
509      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
510      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
511      * widespread use, we will delete these interfaces. */
512     uint16_t realdev_ofp_port;
513     int vlandev_vid;
514 };
515
516 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
517  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
518  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
519 struct priority_to_dscp {
520     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
521     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
522
523     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
524 };
525
526 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
527  *
528  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
529  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
530  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
531  * widespread use, we will delete these interfaces. */
532 struct vlan_splinter {
533     struct hmap_node realdev_vid_node;
534     struct hmap_node vlandev_node;
535     uint16_t realdev_ofp_port;
536     uint16_t vlandev_ofp_port;
537     int vid;
538 };
539
540 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
541                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
542 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
543 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
544 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
545
546 static struct ofport_dpif *
547 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
548 {
549     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
550     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
551 }
552
553 static void port_run(struct ofport_dpif *);
554 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
555 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
556 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
557 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
558
559 struct dpif_completion {
560     struct list list_node;
561     struct ofoperation *op;
562 };
563
564 /* Extra information about a classifier table.
565  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
566 struct table_dpif {
567     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
568      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
569      * kinds of flow table changes. */
570     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
571     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
572     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
573 };
574
575 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
576  * coverage counters.
577  *
578  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
579  *
580  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
581  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
582  * now. */
583 enum revalidate_reason {
584     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
585     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
586     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
587     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
588     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
589 };
590 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
591 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
592 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
593 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
594 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
595
596 struct ofproto_dpif {
597     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
598     struct ofproto up;
599     struct dpif *dpif;
600
601     /* Special OpenFlow rules. */
602     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
603     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
604
605     /* Statistics. */
606     uint64_t n_matches;
607
608     /* Bridging. */
609     struct netflow *netflow;
610     struct dpif_sflow *sflow;
611     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
612     struct mac_learning *ml;
613     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
614     bool has_mirrors;
615     bool has_bonded_bundles;
616
617     /* Expiration. */
618     struct timer next_expiration;
619
620     /* Facets. */
621     struct hmap facets;
622     struct hmap subfacets;
623     struct governor *governor;
624
625     /* Revalidation. */
626     struct table_dpif tables[N_TABLES];
627     enum revalidate_reason need_revalidate;
628     struct tag_set revalidate_set;
629
630     /* Support for debugging async flow mods. */
631     struct list completions;
632
633     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
634     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
635                                 * userspace. */
636
637     /* Spanning tree. */
638     struct stp *stp;
639     long long int stp_last_tick;
640
641     /* VLAN splinters. */
642     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
643     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
644 };
645
646 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
647  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
648 static bool clogged;
649
650 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
651 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
652
653 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
654
655 static struct ofproto_dpif *
656 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
657 {
658     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
659     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
660 }
661
662 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
663                                         uint16_t ofp_port);
664 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
665                                         uint32_t odp_port);
666 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
667                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
668                           struct ds *);
669
670 /* Packet processing. */
671 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
672                                   const struct flow *, int vlan,
673                                   struct ofbundle *);
674 /* Upcalls. */
675 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
676 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
677
678 /* Flow expiration. */
679 static int expire(struct ofproto_dpif *);
680
681 /* NetFlow. */
682 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
683
684 /* Utilities. */
685 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
686 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
687                                    struct ofpbuf *odp_actions,
688                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
689 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
690                                const struct flow *flow);
691 /* Global variables. */
692 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
693 \f
694 /* Factory functions. */
695
696 static void
697 enumerate_types(struct sset *types)
698 {
699     dp_enumerate_types(types);
700 }
701
702 static int
703 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
704 {
705     return dp_enumerate_names(type, names);
706 }
707
708 static int
709 del(const char *type, const char *name)
710 {
711     struct dpif *dpif;
712     int error;
713
714     error = dpif_open(name, type, &dpif);
715     if (!error) {
716         error = dpif_delete(dpif);
717         dpif_close(dpif);
718     }
719     return error;
720 }
721 \f
722 /* Basic life-cycle. */
723
724 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
725
726 static struct ofproto *
727 alloc(void)
728 {
729     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
730     return &ofproto->up;
731 }
732
733 static void
734 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
735 {
736     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
737     free(ofproto);
738 }
739
740 static int
741 construct(struct ofproto *ofproto_)
742 {
743     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
744     const char *name = ofproto->up.name;
745     int max_ports;
746     int error;
747     int i;
748
749     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
750     if (error) {
751         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
752         return error;
753     }
754
755     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
756     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
757
758     ofproto->n_matches = 0;
759
760     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
761     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
762
763     error = dpif_recv_set(ofproto->dpif, true);
764     if (error) {
765         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
766         dpif_close(ofproto->dpif);
767         return error;
768     }
769
770     ofproto->netflow = NULL;
771     ofproto->sflow = NULL;
772     ofproto->stp = NULL;
773     hmap_init(&ofproto->bundles);
774     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
775     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
776         ofproto->mirrors[i] = NULL;
777     }
778     ofproto->has_bonded_bundles = false;
779
780     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
781
782     hmap_init(&ofproto->facets);
783     hmap_init(&ofproto->subfacets);
784     ofproto->governor = NULL;
785
786     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
787         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
788
789         table->catchall_table = NULL;
790         table->other_table = NULL;
791         table->basis = random_uint32();
792     }
793     ofproto->need_revalidate = 0;
794     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
795
796     list_init(&ofproto->completions);
797
798     ofproto_dpif_unixctl_init();
799
800     ofproto->has_mirrors = false;
801     ofproto->has_bundle_action = false;
802
803     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
804     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
805
806     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
807                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
808     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
809
810     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
811     error = add_internal_flows(ofproto);
812     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
813
814     return error;
815 }
816
817 static int
818 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
819                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
820 {
821     struct ofputil_flow_mod fm;
822     int error;
823
824     match_init_catchall(&fm.match);
825     fm.priority = 0;
826     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
827     fm.new_cookie = htonll(0);
828     fm.cookie = htonll(0);
829     fm.cookie_mask = htonll(0);
830     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
831     fm.command = OFPFC_ADD;
832     fm.idle_timeout = 0;
833     fm.hard_timeout = 0;
834     fm.buffer_id = 0;
835     fm.out_port = 0;
836     fm.flags = 0;
837     fm.ofpacts = ofpacts->data;
838     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
839
840     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
841     if (error) {
842         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
843                     id, ofperr_to_string(error));
844         return error;
845     }
846
847     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
848     assert(*rulep != NULL);
849
850     return 0;
851 }
852
853 static int
854 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
855 {
856     struct ofpact_controller *controller;
857     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
858     struct ofpbuf ofpacts;
859     int error;
860     int id;
861
862     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
863     id = 1;
864
865     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
866     controller->max_len = UINT16_MAX;
867     controller->controller_id = 0;
868     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
869     ofpact_pad(&ofpacts);
870
871     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
872     if (error) {
873         return error;
874     }
875
876     ofpbuf_clear(&ofpacts);
877     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
878                               &ofproto->no_packet_in_rule);
879     return error;
880 }
881
882 static void
883 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
884 {
885     struct dpif_completion *c, *next;
886
887     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
888         ofoperation_complete(c->op, 0);
889         list_remove(&c->list_node);
890         free(c);
891     }
892 }
893
894 static void
895 destruct(struct ofproto *ofproto_)
896 {
897     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
898     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
899     struct oftable *table;
900     int i;
901
902     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
903     complete_operations(ofproto);
904
905     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
906         struct cls_cursor cursor;
907
908         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
909         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
910             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
911         }
912     }
913
914     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
915         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
916     }
917
918     netflow_destroy(ofproto->netflow);
919     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
920     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
921     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
922
923     hmap_destroy(&ofproto->facets);
924     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
925     governor_destroy(ofproto->governor);
926
927     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
928     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
929
930     dpif_close(ofproto->dpif);
931 }
932
933 static int
934 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
935 {
936     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
937     struct ofport_dpif *ofport;
938     unsigned int work;
939
940     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
941         port_run_fast(ofport);
942     }
943
944     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
945      * or until we do a fixed total amount of work.
946      *
947      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
948      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
949      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
950      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
951      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
952      * presumably for real traffic as well. */
953     work = 0;
954     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
955         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
956         if (retval <= 0) {
957             return -retval;
958         }
959         work += retval;
960     }
961     return 0;
962 }
963
964 static int
965 run(struct ofproto *ofproto_)
966 {
967     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
968     struct ofport_dpif *ofport;
969     struct ofbundle *bundle;
970     int error;
971
972     if (!clogged) {
973         complete_operations(ofproto);
974     }
975     dpif_run(ofproto->dpif);
976
977     error = run_fast(ofproto_);
978     if (error) {
979         return error;
980     }
981
982     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
983         int delay = expire(ofproto);
984         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
985     }
986
987     if (ofproto->netflow) {
988         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
989             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
990         }
991     }
992     if (ofproto->sflow) {
993         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
994     }
995
996     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
997         port_run(ofport);
998     }
999     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1000         bundle_run(bundle);
1001     }
1002
1003     stp_run(ofproto);
1004     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1005
1006     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1007     if (ofproto->need_revalidate
1008         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1009         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1010         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1011         struct facet *facet;
1012
1013         switch (ofproto->need_revalidate) {
1014         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1015         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1016         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1017         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1018         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1019         }
1020
1021         /* Clear the revalidation flags. */
1022         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1023         ofproto->need_revalidate = 0;
1024
1025         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1026             if (revalidate_all
1027                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1028                 facet_revalidate(facet);
1029             }
1030         }
1031     }
1032
1033     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1034     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1035         struct facet *facet;
1036
1037         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1038                              struct facet, hmap_node);
1039         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1040             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1041                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1042             }
1043         }
1044     }
1045
1046     if (ofproto->governor) {
1047         size_t n_subfacets;
1048
1049         governor_run(ofproto->governor);
1050
1051         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1052          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1053          *
1054          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1055          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1056         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1057         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1058             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1059             governor_destroy(ofproto->governor);
1060             ofproto->governor = NULL;
1061         }
1062     }
1063
1064     return 0;
1065 }
1066
1067 static void
1068 wait(struct ofproto *ofproto_)
1069 {
1070     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1071     struct ofport_dpif *ofport;
1072     struct ofbundle *bundle;
1073
1074     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1075         poll_immediate_wake();
1076     }
1077
1078     dpif_wait(ofproto->dpif);
1079     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
1080     if (ofproto->sflow) {
1081         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1082     }
1083     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1084         poll_immediate_wake();
1085     }
1086     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1087         port_wait(ofport);
1088     }
1089     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1090         bundle_wait(bundle);
1091     }
1092     if (ofproto->netflow) {
1093         netflow_wait(ofproto->netflow);
1094     }
1095     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1096     stp_wait(ofproto);
1097     if (ofproto->need_revalidate) {
1098         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1099         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1100         poll_immediate_wake();
1101     } else {
1102         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
1103     }
1104     if (ofproto->governor) {
1105         governor_wait(ofproto->governor);
1106     }
1107 }
1108
1109 static void
1110 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1111 {
1112     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1113
1114     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1115     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1116 }
1117
1118 static void
1119 flush(struct ofproto *ofproto_)
1120 {
1121     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1122     struct facet *facet, *next_facet;
1123
1124     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1125         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1126          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1127          * individually since we are about to blow away all the facets with
1128          * dpif_flow_flush(). */
1129         struct subfacet *subfacet;
1130
1131         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
1132             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
1133             subfacet->dp_packet_count = 0;
1134             subfacet->dp_byte_count = 0;
1135         }
1136         facet_remove(facet);
1137     }
1138     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1139 }
1140
1141 static void
1142 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1143              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1144 {
1145     *arp_match_ip = true;
1146     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1147                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1148                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1149                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1150                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1151                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1152                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1153                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1154                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1155                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1156                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1157                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1158 }
1159
1160 static void
1161 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp10_table_stats *ots)
1162 {
1163     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1164     struct dpif_dp_stats s;
1165
1166     strcpy(ots->name, "classifier");
1167
1168     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
1169     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
1170     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
1171                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
1172 }
1173
1174 static struct ofport *
1175 port_alloc(void)
1176 {
1177     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1178     return &port->up;
1179 }
1180
1181 static void
1182 port_dealloc(struct ofport *port_)
1183 {
1184     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1185     free(port);
1186 }
1187
1188 static int
1189 port_construct(struct ofport *port_)
1190 {
1191     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1192     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1193
1194     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1195     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
1196     port->bundle = NULL;
1197     port->cfm = NULL;
1198     port->tag = tag_create_random();
1199     port->may_enable = true;
1200     port->stp_port = NULL;
1201     port->stp_state = STP_DISABLED;
1202     hmap_init(&port->priorities);
1203     port->realdev_ofp_port = 0;
1204     port->vlandev_vid = 0;
1205     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1206
1207     if (ofproto->sflow) {
1208         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
1209     }
1210
1211     return 0;
1212 }
1213
1214 static void
1215 port_destruct(struct ofport *port_)
1216 {
1217     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1218     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1219
1220     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1221     bundle_remove(port_);
1222     set_cfm(port_, NULL);
1223     if (ofproto->sflow) {
1224         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1225     }
1226
1227     ofport_clear_priorities(port);
1228     hmap_destroy(&port->priorities);
1229 }
1230
1231 static void
1232 port_modified(struct ofport *port_)
1233 {
1234     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1235
1236     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1237         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1238     }
1239 }
1240
1241 static void
1242 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1243 {
1244     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1245     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1246     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1247
1248     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1249                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1250                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1251         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1252
1253         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1254             bundle_update(port->bundle);
1255         }
1256     }
1257 }
1258
1259 static int
1260 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1261           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1262 {
1263     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1264     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1265
1266     if (sflow_options) {
1267         if (!ds) {
1268             struct ofport_dpif *ofport;
1269
1270             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1271             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1272                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1273             }
1274             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1275         }
1276         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1277     } else {
1278         if (ds) {
1279             dpif_sflow_destroy(ds);
1280             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1281             ofproto->sflow = NULL;
1282         }
1283     }
1284     return 0;
1285 }
1286
1287 static int
1288 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1289 {
1290     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1291     int error;
1292
1293     if (!s) {
1294         error = 0;
1295     } else {
1296         if (!ofport->cfm) {
1297             struct ofproto_dpif *ofproto;
1298
1299             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1300             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1301             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1302         }
1303
1304         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1305             return 0;
1306         }
1307
1308         error = EINVAL;
1309     }
1310     cfm_destroy(ofport->cfm);
1311     ofport->cfm = NULL;
1312     return error;
1313 }
1314
1315 static int
1316 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1317 {
1318     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1319
1320     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1321 }
1322
1323 static int
1324 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1325 {
1326     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1327
1328     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1329 }
1330
1331 static int
1332 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1333                      size_t *n_rmps)
1334 {
1335     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1336
1337     if (ofport->cfm) {
1338         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1339         return 0;
1340     } else {
1341         return -1;
1342     }
1343 }
1344
1345 static int
1346 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1347 {
1348     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1349
1350     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1351 }
1352 \f
1353 /* Spanning Tree. */
1354
1355 static void
1356 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1357 {
1358     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1359     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1360     struct ofport_dpif *ofport;
1361
1362     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1363     if (!ofport) {
1364         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1365                      ofproto->up.name, port_num);
1366     } else {
1367         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1368
1369         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1370         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1371             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1372                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1373         } else {
1374             send_packet(ofport, pkt);
1375         }
1376     }
1377     ofpbuf_delete(pkt);
1378 }
1379
1380 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1381 static int
1382 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1383 {
1384     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1385
1386     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1387     if (!s != !ofproto->stp) {
1388         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1389     }
1390
1391     if (s) {
1392         if (!ofproto->stp) {
1393             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1394                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1395             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1396         }
1397
1398         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1399         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1400         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1401         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1402         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1403     }  else {
1404         struct ofport *ofport;
1405
1406         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1407             set_stp_port(ofport, NULL);
1408         }
1409
1410         stp_destroy(ofproto->stp);
1411         ofproto->stp = NULL;
1412     }
1413
1414     return 0;
1415 }
1416
1417 static int
1418 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1419 {
1420     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1421
1422     if (ofproto->stp) {
1423         s->enabled = true;
1424         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1425         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1426         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1427     } else {
1428         s->enabled = false;
1429     }
1430
1431     return 0;
1432 }
1433
1434 static void
1435 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1436 {
1437     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1438     enum stp_state state;
1439
1440     /* Figure out new state. */
1441     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1442                              : STP_DISABLED;
1443
1444     /* Update state. */
1445     if (ofport->stp_state != state) {
1446         enum ofputil_port_state of_state;
1447         bool fwd_change;
1448
1449         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1450                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1451                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1452                     stp_state_name(state));
1453         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1454                 != stp_learn_in_state(state)) {
1455             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1456             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1457         }
1458         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1459                         != stp_forward_in_state(state);
1460
1461         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1462         ofport->stp_state = state;
1463         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1464
1465         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1466             bundle_update(ofport->bundle);
1467         }
1468
1469         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1470         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1471         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1472                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1473                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1474                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1475                      : 0);
1476         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1477     }
1478 }
1479
1480 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1481  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1482  * there are no duplicates. */
1483 static int
1484 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1485              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1486 {
1487     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1488     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1489     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1490
1491     if (!s || !s->enable) {
1492         if (sp) {
1493             ofport->stp_port = NULL;
1494             stp_port_disable(sp);
1495             update_stp_port_state(ofport);
1496         }
1497         return 0;
1498     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1499             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1500         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1501          * already in use by another port. */
1502         stp_port_disable(sp);
1503     }
1504
1505     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1506     stp_port_enable(sp);
1507
1508     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1509     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1510     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1511
1512     update_stp_port_state(ofport);
1513
1514     return 0;
1515 }
1516
1517 static int
1518 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1519                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1520 {
1521     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1522     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1523     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1524
1525     if (!ofproto->stp || !sp) {
1526         s->enabled = false;
1527         return 0;
1528     }
1529
1530     s->enabled = true;
1531     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1532     s->state = stp_port_get_state(sp);
1533     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1534     s->role = stp_port_get_role(sp);
1535     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1536
1537     return 0;
1538 }
1539
1540 static void
1541 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1542 {
1543     if (ofproto->stp) {
1544         long long int now = time_msec();
1545         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1546         struct stp_port *sp;
1547
1548         if (elapsed > 0) {
1549             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1550             ofproto->stp_last_tick = now;
1551         }
1552         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1553             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1554
1555             if (ofport) {
1556                 update_stp_port_state(ofport);
1557             }
1558         }
1559
1560         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1561             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1562         }
1563     }
1564 }
1565
1566 static void
1567 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1568 {
1569     if (ofproto->stp) {
1570         poll_timer_wait(1000);
1571     }
1572 }
1573
1574 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1575 static bool
1576 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1577 {
1578     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1579 }
1580
1581 static void
1582 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1583                    const struct ofpbuf *packet)
1584 {
1585     struct ofpbuf payload = *packet;
1586     struct eth_header *eth = payload.data;
1587     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1588
1589     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1590      * STP enabled. */
1591     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1592         return;
1593     }
1594
1595     /* Trim off padding on payload. */
1596     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1597         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1598     }
1599
1600     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1601         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1602     }
1603 }
1604 \f
1605 static struct priority_to_dscp *
1606 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1607 {
1608     struct priority_to_dscp *pdscp;
1609     uint32_t hash;
1610
1611     hash = hash_int(priority, 0);
1612     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1613         if (pdscp->priority == priority) {
1614             return pdscp;
1615         }
1616     }
1617     return NULL;
1618 }
1619
1620 static void
1621 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1622 {
1623     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1624
1625     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1626         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1627         free(pdscp);
1628     }
1629 }
1630
1631 static int
1632 set_queues(struct ofport *ofport_,
1633            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1634            size_t n_qdscp)
1635 {
1636     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1637     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1638     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1639     size_t i;
1640
1641     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1642         struct priority_to_dscp *pdscp;
1643         uint32_t priority;
1644         uint8_t dscp;
1645
1646         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1647         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1648                                    &priority)) {
1649             continue;
1650         }
1651
1652         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1653         if (pdscp) {
1654             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1655         } else {
1656             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1657             pdscp->priority = priority;
1658             pdscp->dscp = dscp;
1659             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1660         }
1661
1662         if (pdscp->dscp != dscp) {
1663             pdscp->dscp = dscp;
1664             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1665         }
1666
1667         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1668     }
1669
1670     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1671         ofport_clear_priorities(ofport);
1672         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1673     }
1674
1675     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1676     hmap_destroy(&new);
1677
1678     return 0;
1679 }
1680 \f
1681 /* Bundles. */
1682
1683 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1684  * ofproto to revalidate every flow.
1685  *
1686  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1687  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1688  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1689  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1690  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1691  * with the host from which it migrated. */
1692 static void
1693 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1694 {
1695     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1696     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1697     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1698
1699     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1700     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1701         if (mac->port.p == bundle) {
1702             if (all_ofprotos) {
1703                 struct ofproto_dpif *o;
1704
1705                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1706                     if (o != ofproto) {
1707                         struct mac_entry *e;
1708
1709                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1710                                                 NULL);
1711                         if (e) {
1712                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1713                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1714                         }
1715                     }
1716                 }
1717             }
1718
1719             mac_learning_expire(ml, mac);
1720         }
1721     }
1722 }
1723
1724 static struct ofbundle *
1725 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1726 {
1727     struct ofbundle *bundle;
1728
1729     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1730                              &ofproto->bundles) {
1731         if (bundle->aux == aux) {
1732             return bundle;
1733         }
1734     }
1735     return NULL;
1736 }
1737
1738 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1739  * ones that are found to 'bundles'. */
1740 static void
1741 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1742                        void **auxes, size_t n_auxes,
1743                        struct hmapx *bundles)
1744 {
1745     size_t i;
1746
1747     hmapx_init(bundles);
1748     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1749         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1750         if (bundle) {
1751             hmapx_add(bundles, bundle);
1752         }
1753     }
1754 }
1755
1756 static void
1757 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1758 {
1759     struct ofport_dpif *port;
1760
1761     bundle->floodable = true;
1762     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1763         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1764             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1765             bundle->floodable = false;
1766             break;
1767         }
1768     }
1769 }
1770
1771 static void
1772 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1773 {
1774     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1775
1776     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1777
1778     list_remove(&port->bundle_node);
1779     port->bundle = NULL;
1780
1781     if (bundle->lacp) {
1782         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1783     }
1784     if (bundle->bond) {
1785         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1786     }
1787
1788     bundle_update(bundle);
1789 }
1790
1791 static bool
1792 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1793                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1794                 uint32_t bond_stable_id)
1795 {
1796     struct ofport_dpif *port;
1797
1798     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1799     if (!port) {
1800         return false;
1801     }
1802
1803     if (port->bundle != bundle) {
1804         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1805         if (port->bundle) {
1806             bundle_del_port(port);
1807         }
1808
1809         port->bundle = bundle;
1810         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1811         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1812             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1813             bundle->floodable = false;
1814         }
1815     }
1816     if (lacp) {
1817         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1818         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1819     }
1820
1821     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1822
1823     return true;
1824 }
1825
1826 static void
1827 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1828 {
1829     struct ofproto_dpif *ofproto;
1830     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1831     int i;
1832
1833     if (!bundle) {
1834         return;
1835     }
1836
1837     ofproto = bundle->ofproto;
1838     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1839         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1840         if (m) {
1841             if (m->out == bundle) {
1842                 mirror_destroy(m);
1843             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1844                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1845                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1846             }
1847         }
1848     }
1849
1850     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1851         bundle_del_port(port);
1852     }
1853
1854     bundle_flush_macs(bundle, true);
1855     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1856     free(bundle->name);
1857     free(bundle->trunks);
1858     lacp_destroy(bundle->lacp);
1859     bond_destroy(bundle->bond);
1860     free(bundle);
1861 }
1862
1863 static int
1864 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1865            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1866 {
1867     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1868     bool need_flush = false;
1869     struct ofport_dpif *port;
1870     struct ofbundle *bundle;
1871     unsigned long *trunks;
1872     int vlan;
1873     size_t i;
1874     bool ok;
1875
1876     if (!s) {
1877         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1878         return 0;
1879     }
1880
1881     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1882     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1883
1884     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1885     if (!bundle) {
1886         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1887
1888         bundle->ofproto = ofproto;
1889         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1890                     hash_pointer(aux, 0));
1891         bundle->aux = aux;
1892         bundle->name = NULL;
1893
1894         list_init(&bundle->ports);
1895         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1896         bundle->vlan = -1;
1897         bundle->trunks = NULL;
1898         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1899         bundle->lacp = NULL;
1900         bundle->bond = NULL;
1901
1902         bundle->floodable = true;
1903
1904         bundle->src_mirrors = 0;
1905         bundle->dst_mirrors = 0;
1906         bundle->mirror_out = 0;
1907     }
1908
1909     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1910         free(bundle->name);
1911         bundle->name = xstrdup(s->name);
1912     }
1913
1914     /* LACP. */
1915     if (s->lacp) {
1916         if (!bundle->lacp) {
1917             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1918             bundle->lacp = lacp_create();
1919         }
1920         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1921     } else {
1922         lacp_destroy(bundle->lacp);
1923         bundle->lacp = NULL;
1924     }
1925
1926     /* Update set of ports. */
1927     ok = true;
1928     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1929         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1930                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1931                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1932             ok = false;
1933         }
1934     }
1935     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1936         struct ofport_dpif *next_port;
1937
1938         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1939             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1940                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1941                     goto found;
1942                 }
1943             }
1944
1945             bundle_del_port(port);
1946         found: ;
1947         }
1948     }
1949     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1950
1951     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1952         bundle_destroy(bundle);
1953         return EINVAL;
1954     }
1955
1956     /* Set VLAN tagging mode */
1957     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1958         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1959         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1960         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1961         need_flush = true;
1962     }
1963
1964     /* Set VLAN tag. */
1965     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1966             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1967             : 0);
1968     if (vlan != bundle->vlan) {
1969         bundle->vlan = vlan;
1970         need_flush = true;
1971     }
1972
1973     /* Get trunked VLANs. */
1974     switch (s->vlan_mode) {
1975     case PORT_VLAN_ACCESS:
1976         trunks = NULL;
1977         break;
1978
1979     case PORT_VLAN_TRUNK:
1980         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
1981         break;
1982
1983     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1984     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1985         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1986                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1987                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1988             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1989             if (s->trunks) {
1990                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1991             } else {
1992                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1993             }
1994             bitmap_set1(trunks, vlan);
1995             bitmap_set0(trunks, 0);
1996         } else {
1997             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
1998         }
1999         break;
2000
2001     default:
2002         NOT_REACHED();
2003     }
2004     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2005         free(bundle->trunks);
2006         if (trunks == s->trunks) {
2007             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2008         } else {
2009             bundle->trunks = trunks;
2010             trunks = NULL;
2011         }
2012         need_flush = true;
2013     }
2014     if (trunks != s->trunks) {
2015         free(trunks);
2016     }
2017
2018     /* Bonding. */
2019     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2020         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2021         if (bundle->bond) {
2022             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2023                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2024             }
2025         } else {
2026             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2027             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2028         }
2029
2030         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2031             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2032                                 port->up.netdev);
2033         }
2034     } else {
2035         bond_destroy(bundle->bond);
2036         bundle->bond = NULL;
2037     }
2038
2039     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2040      * everything on this port and force flow revalidation. */
2041     if (need_flush) {
2042         bundle_flush_macs(bundle, false);
2043     }
2044
2045     return 0;
2046 }
2047
2048 static void
2049 bundle_remove(struct ofport *port_)
2050 {
2051     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2052     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2053
2054     if (bundle) {
2055         bundle_del_port(port);
2056         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2057             bundle_destroy(bundle);
2058         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2059             bond_destroy(bundle->bond);
2060             bundle->bond = NULL;
2061         }
2062     }
2063 }
2064
2065 static void
2066 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2067 {
2068     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2069     struct ofport_dpif *port = port_;
2070     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2071     int error;
2072
2073     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2074     if (!error) {
2075         struct ofpbuf packet;
2076         void *packet_pdu;
2077
2078         ofpbuf_init(&packet, 0);
2079         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2080                                  pdu_size);
2081         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2082
2083         send_packet(port, &packet);
2084         ofpbuf_uninit(&packet);
2085     } else {
2086         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2087                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2088                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2089     }
2090 }
2091
2092 static void
2093 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2094 {
2095     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2096     int error, n_packets, n_errors;
2097     struct mac_entry *e;
2098
2099     error = n_packets = n_errors = 0;
2100     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2101         if (e->port.p != bundle) {
2102             struct ofpbuf *learning_packet;
2103             struct ofport_dpif *port;
2104             void *port_void;
2105             int ret;
2106
2107             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2108              * struct ofport_dpif more effective. */
2109             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2110                                                            e->mac, e->vlan,
2111                                                            &port_void);
2112             port = port_void;
2113             ret = send_packet(port, learning_packet);
2114             ofpbuf_delete(learning_packet);
2115             if (ret) {
2116                 error = ret;
2117                 n_errors++;
2118             }
2119             n_packets++;
2120         }
2121     }
2122
2123     if (n_errors) {
2124         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2125         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2126                      "packets, last error was: %s",
2127                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2128     } else {
2129         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2130                  bundle->name, n_packets);
2131     }
2132 }
2133
2134 static void
2135 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2136 {
2137     if (bundle->lacp) {
2138         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2139     }
2140     if (bundle->bond) {
2141         struct ofport_dpif *port;
2142
2143         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2144             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2145         }
2146
2147         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2148                  lacp_status(bundle->lacp));
2149         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2150             bundle_send_learning_packets(bundle);
2151         }
2152     }
2153 }
2154
2155 static void
2156 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2157 {
2158     if (bundle->lacp) {
2159         lacp_wait(bundle->lacp);
2160     }
2161     if (bundle->bond) {
2162         bond_wait(bundle->bond);
2163     }
2164 }
2165 \f
2166 /* Mirrors. */
2167
2168 static int
2169 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2170 {
2171     int idx;
2172
2173     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2174         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2175             return idx;
2176         }
2177     }
2178     return -1;
2179 }
2180
2181 static struct ofmirror *
2182 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2183 {
2184     int i;
2185
2186     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2187         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2188         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2189             return mirror;
2190         }
2191     }
2192
2193     return NULL;
2194 }
2195
2196 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2197 static void
2198 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2199 {
2200     int i;
2201
2202     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2203         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2204
2205         if (m) {
2206             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2207         }
2208     }
2209
2210     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2211         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2212         int j;
2213
2214         if (!m1) {
2215             continue;
2216         }
2217
2218         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2219             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2220
2221             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2222                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2223                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2224             }
2225         }
2226     }
2227 }
2228
2229 static int
2230 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2231            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2232 {
2233     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2234     mirror_mask_t mirror_bit;
2235     struct ofbundle *bundle;
2236     struct ofmirror *mirror;
2237     struct ofbundle *out;
2238     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2239     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2240     int out_vlan;
2241
2242     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2243     if (!s) {
2244         mirror_destroy(mirror);
2245         return 0;
2246     }
2247     if (!mirror) {
2248         int idx;
2249
2250         idx = mirror_scan(ofproto);
2251         if (idx < 0) {
2252             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2253                       "cannot create %s",
2254                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2255             return EFBIG;
2256         }
2257
2258         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2259         mirror->ofproto = ofproto;
2260         mirror->idx = idx;
2261         mirror->aux = aux;
2262         mirror->out_vlan = -1;
2263         mirror->name = NULL;
2264     }
2265
2266     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2267         free(mirror->name);
2268         mirror->name = xstrdup(s->name);
2269     }
2270
2271     /* Get the new configuration. */
2272     if (s->out_bundle) {
2273         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2274         if (!out) {
2275             mirror_destroy(mirror);
2276             return EINVAL;
2277         }
2278         out_vlan = -1;
2279     } else {
2280         out = NULL;
2281         out_vlan = s->out_vlan;
2282     }
2283     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2284     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2285
2286     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2287     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2288         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2289         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2290         && mirror->out == out
2291         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2292     {
2293         hmapx_destroy(&srcs);
2294         hmapx_destroy(&dsts);
2295         return 0;
2296     }
2297
2298     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2299     hmapx_destroy(&srcs);
2300
2301     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2302     hmapx_destroy(&dsts);
2303
2304     free(mirror->vlans);
2305     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2306
2307     mirror->out = out;
2308     mirror->out_vlan = out_vlan;
2309
2310     /* Update bundles. */
2311     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2312     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2313         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2314             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2315         } else {
2316             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2317         }
2318
2319         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2320             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2321         } else {
2322             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2323         }
2324
2325         if (mirror->out == bundle) {
2326             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2327         } else {
2328             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2329         }
2330     }
2331
2332     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2333     ofproto->has_mirrors = true;
2334     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2335     mirror_update_dups(ofproto);
2336
2337     return 0;
2338 }
2339
2340 static void
2341 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2342 {
2343     struct ofproto_dpif *ofproto;
2344     mirror_mask_t mirror_bit;
2345     struct ofbundle *bundle;
2346     int i;
2347
2348     if (!mirror) {
2349         return;
2350     }
2351
2352     ofproto = mirror->ofproto;
2353     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2354     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2355
2356     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2357     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2358         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2359         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2360         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2361     }
2362
2363     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2364     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2365     free(mirror->vlans);
2366
2367     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2368     free(mirror->name);
2369     free(mirror);
2370
2371     mirror_update_dups(ofproto);
2372
2373     ofproto->has_mirrors = false;
2374     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2375         if (ofproto->mirrors[i]) {
2376             ofproto->has_mirrors = true;
2377             break;
2378         }
2379     }
2380 }
2381
2382 static int
2383 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2384                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2385 {
2386     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2387     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2388
2389     if (!mirror) {
2390         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2391         return 0;
2392     }
2393
2394     *packets = mirror->packet_count;
2395     *bytes = mirror->byte_count;
2396
2397     return 0;
2398 }
2399
2400 static int
2401 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2402 {
2403     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2404     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2405         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2406     }
2407     return 0;
2408 }
2409
2410 static bool
2411 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2412 {
2413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2414     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2415     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2416 }
2417
2418 static void
2419 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2420 {
2421     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2422     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2423 }
2424
2425 static void
2426 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2427 {
2428     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2429     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2430 }
2431 \f
2432 /* Ports. */
2433
2434 static struct ofport_dpif *
2435 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2436 {
2437     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2438     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2439 }
2440
2441 static struct ofport_dpif *
2442 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2443 {
2444     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2445 }
2446
2447 static void
2448 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2449                             struct dpif_port *dpif_port)
2450 {
2451     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2452     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2453     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2454 }
2455
2456 static void
2457 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2458 {
2459     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2460         struct ofpbuf packet;
2461
2462         ofpbuf_init(&packet, 0);
2463         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2464         send_packet(ofport, &packet);
2465         ofpbuf_uninit(&packet);
2466     }
2467 }
2468
2469 static void
2470 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2471 {
2472     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2473     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2474     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2475
2476     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2477
2478     port_run_fast(ofport);
2479     if (ofport->cfm) {
2480         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2481
2482         cfm_run(ofport->cfm);
2483         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2484
2485         if (cfm_opup >= 0) {
2486             enable = enable && cfm_opup;
2487         }
2488     }
2489
2490     if (ofport->bundle) {
2491         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2492         if (carrier_changed) {
2493             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2494         }
2495     }
2496
2497     if (ofport->may_enable != enable) {
2498         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2499
2500         if (ofproto->has_bundle_action) {
2501             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2502         }
2503     }
2504
2505     ofport->may_enable = enable;
2506 }
2507
2508 static void
2509 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2510 {
2511     if (ofport->cfm) {
2512         cfm_wait(ofport->cfm);
2513     }
2514 }
2515
2516 static int
2517 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2518                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2519 {
2520     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2521     struct dpif_port dpif_port;
2522     int error;
2523
2524     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2525     if (!error) {
2526         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2527     }
2528     return error;
2529 }
2530
2531 static int
2532 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2533 {
2534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2535     uint16_t odp_port = UINT16_MAX;
2536     int error;
2537
2538     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2539     if (!error) {
2540         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2541     }
2542     return error;
2543 }
2544
2545 static int
2546 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2547 {
2548     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2549     int error;
2550
2551     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2552     if (!error) {
2553         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2554         if (ofport) {
2555             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2556              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2557              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2558              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2559             bundle_remove(&ofport->up);
2560         }
2561     }
2562     return error;
2563 }
2564
2565 static int
2566 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2567 {
2568     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2569     int error;
2570
2571     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2572
2573     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2574         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2575
2576         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2577          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2578          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2579          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2580
2581         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2582             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2583         }
2584
2585         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2586             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2587         }
2588
2589         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2590          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2591          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2592
2593         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2594             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2595         }
2596
2597         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2598             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2599         }
2600     }
2601
2602     return error;
2603 }
2604
2605 /* Account packets for LOCAL port. */
2606 static void
2607 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2608                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2609 {
2610     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2611
2612     if (rx_size) {
2613         ofproto->stats.rx_packets++;
2614         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2615     }
2616     if (tx_size) {
2617         ofproto->stats.tx_packets++;
2618         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2619     }
2620 }
2621
2622 struct port_dump_state {
2623     struct dpif_port_dump dump;
2624     bool done;
2625 };
2626
2627 static int
2628 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2629 {
2630     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2631     struct port_dump_state *state;
2632
2633     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2634     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2635     state->done = false;
2636     return 0;
2637 }
2638
2639 static int
2640 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2641                struct ofproto_port *port)
2642 {
2643     struct port_dump_state *state = state_;
2644     struct dpif_port dpif_port;
2645
2646     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2647         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2648         return 0;
2649     } else {
2650         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2651         state->done = true;
2652         return error ? error : EOF;
2653     }
2654 }
2655
2656 static int
2657 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2658 {
2659     struct port_dump_state *state = state_;
2660
2661     if (!state->done) {
2662         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2663     }
2664     free(state);
2665     return 0;
2666 }
2667
2668 static int
2669 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2670 {
2671     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2672     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2673 }
2674
2675 static void
2676 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2677 {
2678     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2679     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2680 }
2681
2682 static int
2683 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2684 {
2685     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2686     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2687             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2688             : -1);
2689 }
2690 \f
2691 /* Upcall handling. */
2692
2693 /* Flow miss batching.
2694  *
2695  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2696  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2697  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2698  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2699  *
2700  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2701  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2702 struct flow_miss {
2703     struct hmap_node hmap_node;
2704     struct flow flow;
2705     enum odp_key_fitness key_fitness;
2706     const struct nlattr *key;
2707     size_t key_len;
2708     ovs_be16 initial_tci;
2709     struct list packets;
2710     enum dpif_upcall_type upcall_type;
2711 };
2712
2713 struct flow_miss_op {
2714     struct dpif_op dpif_op;
2715     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
2716     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
2717     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
2718 };
2719
2720 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2721  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2722  * configurations. */
2723 static void
2724 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
2725                     const struct flow *flow)
2726 {
2727     struct ofputil_packet_in pin;
2728
2729     pin.packet = packet->data;
2730     pin.packet_len = packet->size;
2731     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2732     pin.controller_id = 0;
2733
2734     pin.table_id = 0;
2735     pin.cookie = 0;
2736
2737     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2738
2739     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2740
2741     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2742 }
2743
2744 static enum slow_path_reason
2745 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2746                 const struct ofpbuf *packet)
2747 {
2748     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2749
2750     if (!ofport) {
2751         return 0;
2752     }
2753
2754     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2755         if (packet) {
2756             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2757         }
2758         return SLOW_CFM;
2759     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2760                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2761         if (packet) {
2762             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2763         }
2764         return SLOW_LACP;
2765     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2766         if (packet) {
2767             stp_process_packet(ofport, packet);
2768         }
2769         return SLOW_STP;
2770     }
2771     return 0;
2772 }
2773
2774 static struct flow_miss *
2775 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
2776 {
2777     struct flow_miss *miss;
2778
2779     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2780         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2781             return miss;
2782         }
2783     }
2784
2785     return NULL;
2786 }
2787
2788 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
2789  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
2790  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
2791  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
2792  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
2793 static void
2794 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
2795                           struct flow_miss_op *op)
2796 {
2797     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
2798         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
2799          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
2800          * the flow, but the actions were composed assuming that
2801          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
2802          * VLAN header from the packet before trying to execute the
2803          * actions. */
2804         eth_pop_vlan(packet);
2805     }
2806
2807     op->subfacet = NULL;
2808     op->garbage = NULL;
2809     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2810     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
2811     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
2812     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
2813 }
2814
2815 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
2816  * handle_flow_miss_with_facet(). */
2817 static void
2818 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
2819                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
2820 {
2821     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2822
2823     ofproto->n_matches++;
2824
2825     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2826         /*
2827          * Extra-special case for fail-open mode.
2828          *
2829          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2830          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2831          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2832          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2833          *
2834          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2835          */
2836         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2837     }
2838 }
2839
2840 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
2841  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
2842  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
2843  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
2844  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
2845  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
2846 static bool
2847 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
2848                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
2849 {
2850     if (!ofproto->governor) {
2851         size_t n_subfacets;
2852
2853         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
2854         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
2855             return true;
2856         }
2857
2858         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
2859     }
2860
2861     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
2862                                         list_size(&miss->packets));
2863 }
2864
2865 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
2866  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
2867  * increment '*n_ops'. */
2868 static void
2869 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
2870                                struct rule_dpif *rule,
2871                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2872 {
2873     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2874     long long int now = time_msec();
2875     struct action_xlate_ctx ctx;
2876     struct ofpbuf *packet;
2877
2878     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2879         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2880         struct dpif_flow_stats stats;
2881         struct ofpbuf odp_actions;
2882
2883         COVERAGE_INC(facet_suppress);
2884
2885         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2886
2887         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
2888         rule_credit_stats(rule, &stats);
2889
2890         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
2891                               rule, 0, packet);
2892         ctx.resubmit_stats = &stats;
2893         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
2894                       &odp_actions);
2895
2896         if (odp_actions.size) {
2897             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2898
2899             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2900             execute->actions = odp_actions.data;
2901             execute->actions_len = odp_actions.size;
2902             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2903
2904             (*n_ops)++;
2905         } else {
2906             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2907         }
2908     }
2909 }
2910
2911 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
2912  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
2913  *
2914  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
2915  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
2916  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
2917  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
2918  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
2919  * e.g. NetFlow statistics. */
2920 static void
2921 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
2922                             long long int now,
2923                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2924 {
2925     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
2926     enum subfacet_path want_path;
2927     struct subfacet *subfacet;
2928     struct ofpbuf *packet;
2929
2930     subfacet = subfacet_create(facet,
2931                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2932                                miss->initial_tci, now);
2933
2934     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2935         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2936         struct dpif_flow_stats stats;
2937         struct ofpbuf odp_actions;
2938
2939         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
2940
2941         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2942         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
2943             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
2944         }
2945
2946         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
2947         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2948
2949         if (subfacet->actions_len) {
2950             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2951
2952             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2953             op->subfacet = subfacet;
2954             if (!subfacet->slow) {
2955                 execute->actions = subfacet->actions;
2956                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2957                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2958             } else {
2959                 execute->actions = odp_actions.data;
2960                 execute->actions_len = odp_actions.size;
2961                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2962             }
2963
2964             (*n_ops)++;
2965         } else {
2966             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2967         }
2968     }
2969
2970     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
2971     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
2972         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2973         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2974
2975         op->subfacet = subfacet;
2976         op->garbage = NULL;
2977         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2978         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2979         put->key = miss->key;
2980         put->key_len = miss->key_len;
2981         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
2982             put->actions = subfacet->actions;
2983             put->actions_len = subfacet->actions_len;
2984         } else {
2985             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
2986                               op->stub, sizeof op->stub,
2987                               &put->actions, &put->actions_len);
2988         }
2989         put->stats = NULL;
2990     }
2991 }
2992
2993 /* Handles flow miss 'miss' on 'ofproto'.  May add any required datapath
2994  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2995 static void
2996 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2997                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2998 {
2999     struct facet *facet;
3000     long long int now;
3001     uint32_t hash;
3002
3003     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3004      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3005     hash = miss->hmap_node.hash;
3006
3007     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3008     if (!facet) {
3009         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3010
3011         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3012             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3013             return;
3014         }
3015
3016         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3017         now = facet->used;
3018     } else {
3019         now = time_msec();
3020     }
3021     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3022 }
3023
3024 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
3025  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
3026  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
3027  * what a flow key should contain.
3028  *
3029  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
3030  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
3031  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
3032  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
3033  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3034  *
3035  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3036  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3037  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3038  * received on VLAN splinters.)
3039  */
3040 static enum odp_key_fitness
3041 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3042                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
3043                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3044                               struct ofpbuf *packet)
3045 {
3046     enum odp_key_fitness fitness;
3047
3048     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3049     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3050         return fitness;
3051     }
3052     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3053
3054     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3055         if (packet) {
3056             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3057              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3058              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3059              * if it is called on 'packet'.
3060              *
3061              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3062              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3063              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3064              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3065              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3066              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3067              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3068              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3069              * since we don't need that header anymore. */
3070             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3071         }
3072
3073         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3074         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3075             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3076         }
3077     }
3078
3079     return fitness;
3080 }
3081
3082 static void
3083 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
3084                     size_t n_upcalls)
3085 {
3086     struct dpif_upcall *upcall;
3087     struct flow_miss *miss;
3088     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3089     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3090     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3091     struct hmap todo;
3092     int n_misses;
3093     size_t n_ops;
3094     size_t i;
3095
3096     if (!n_upcalls) {
3097         return;
3098     }
3099
3100     /* Construct the to-do list.
3101      *
3102      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3103      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3104      * that we can process them together. */
3105     hmap_init(&todo);
3106     n_misses = 0;
3107     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3108         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3109         struct flow_miss *existing_miss;
3110         uint32_t hash;
3111
3112         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3113          * then set 'flow''s header pointers. */
3114         miss->key_fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(
3115             ofproto, upcall->key, upcall->key_len,
3116             &miss->flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3117         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3118             continue;
3119         }
3120         flow_extract(upcall->packet, miss->flow.skb_priority,
3121                      miss->flow.tun_id, miss->flow.in_port, &miss->flow);
3122
3123         /* Add other packets to a to-do list. */
3124         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3125         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3126         if (!existing_miss) {
3127             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3128             miss->key = upcall->key;
3129             miss->key_len = upcall->key_len;
3130             miss->upcall_type = upcall->type;
3131             list_init(&miss->packets);
3132
3133             n_misses++;
3134         } else {
3135             miss = existing_miss;
3136         }
3137         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3138     }
3139
3140     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3141      * operations to batch. */
3142     n_ops = 0;
3143     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3144         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3145     }
3146     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3147
3148     /* Execute batch. */
3149     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3150         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3151     }
3152     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
3153
3154     /* Free memory and update facets. */
3155     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3156         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3157
3158         switch (op->dpif_op.type) {
3159         case DPIF_OP_EXECUTE:
3160             break;
3161
3162         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3163             if (!op->dpif_op.error) {
3164                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3165             }
3166             break;
3167
3168         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3169             NOT_REACHED();
3170         }
3171
3172         free(op->garbage);
3173     }
3174     hmap_destroy(&todo);
3175 }
3176
3177 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3178 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3179 {
3180     union user_action_cookie cookie;
3181
3182     /* First look at the upcall type. */
3183     switch (upcall->type) {
3184     case DPIF_UC_ACTION:
3185         break;
3186
3187     case DPIF_UC_MISS:
3188         return MISS_UPCALL;
3189
3190     case DPIF_N_UC_TYPES:
3191     default:
3192         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3193         return BAD_UPCALL;
3194     }
3195
3196     /* "action" upcalls need a closer look. */
3197     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3198     switch (cookie.type) {
3199     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3200         return SFLOW_UPCALL;
3201
3202     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3203         return MISS_UPCALL;
3204
3205     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3206     default:
3207         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3208         return BAD_UPCALL;
3209     }
3210 }
3211
3212 static void
3213 handle_sflow_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
3214                     const struct dpif_upcall *upcall)
3215 {
3216     union user_action_cookie cookie;
3217     enum odp_key_fitness fitness;
3218     ovs_be16 initial_tci;
3219     struct flow flow;
3220
3221     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
3222                                             upcall->key_len, &flow,
3223                                             &initial_tci, upcall->packet);
3224     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3225         return;
3226     }
3227
3228     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3229     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow, &cookie);
3230 }
3231
3232 static int
3233 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
3234 {
3235     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3236     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3237     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3238     int n_processed;
3239     int n_misses;
3240     int i;
3241
3242     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3243
3244     n_misses = 0;
3245     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3246         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3247         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3248         int error;
3249
3250         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3251                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3252         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall, buf);
3253         if (error) {
3254             ofpbuf_uninit(buf);
3255             break;
3256         }
3257
3258         switch (classify_upcall(upcall)) {
3259         case MISS_UPCALL:
3260             /* Handle it later. */
3261             n_misses++;
3262             break;
3263
3264         case SFLOW_UPCALL:
3265             if (ofproto->sflow) {
3266                 handle_sflow_upcall(ofproto, upcall);
3267             }
3268             ofpbuf_uninit(buf);
3269             break;
3270
3271         case BAD_UPCALL:
3272             ofpbuf_uninit(buf);
3273             break;
3274         }
3275     }
3276
3277     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3278     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
3279     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3280         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3281     }
3282
3283     return n_processed;
3284 }
3285 \f
3286 /* Flow expiration. */
3287
3288 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3289 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
3290 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3291 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3292
3293 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3294  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3295  * importantly when they last were used, and then use that information to
3296  * expire flows that have not been used recently.
3297  *
3298  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3299 static int
3300 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
3301 {
3302     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3303     struct oftable *table;
3304     int dp_max_idle;
3305
3306     /* Update stats for each flow in the datapath. */
3307     update_stats(ofproto);
3308
3309     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3310     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3311     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3312
3313     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
3314     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3315         struct cls_cursor cursor;
3316
3317         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3318         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3319             rule_expire(rule);
3320         }
3321     }
3322
3323     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3324      * good time to do bond rebalancing. */
3325     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3326         struct ofbundle *bundle;
3327
3328         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3329             if (bundle->bond) {
3330                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3331             }
3332         }
3333     }
3334
3335     return MIN(dp_max_idle, 1000);
3336 }
3337
3338 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3339  * as 'subfacet''s statistics. */
3340 static void
3341 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3342                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3343 {
3344     struct facet *facet = subfacet->facet;
3345
3346     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3347         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3348         facet->packet_count += extra;
3349     } else {
3350         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3351     }
3352
3353     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3354         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3355     } else {
3356         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3357     }
3358
3359     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3360     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3361
3362     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3363
3364     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3365     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3366         facet_learn(facet);
3367         facet_account(facet);
3368         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3369     }
3370     facet_push_stats(facet);
3371 }
3372
3373 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3374  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3375 static void
3376 delete_unexpected_flow(struct dpif *dpif,
3377                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3378 {
3379     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3380         struct ds s;
3381
3382         ds_init(&s);
3383         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3384         VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3385         ds_destroy(&s);
3386     }
3387
3388     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3389     dpif_flow_del(dpif, key, key_len, NULL);
3390 }
3391
3392 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3393  *
3394  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3395  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3396  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3397  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3398  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3399  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3400  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3401  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3402  */
3403 static void
3404 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
3405 {
3406     const struct dpif_flow_stats *stats;
3407     struct dpif_flow_dump dump;
3408     const struct nlattr *key;
3409     size_t key_len;
3410
3411     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
3412     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3413         struct subfacet *subfacet;
3414
3415         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
3416         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3417         case SF_FAST_PATH:
3418             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3419             break;
3420
3421         case SF_SLOW_PATH:
3422             /* Stats are updated per-packet. */
3423             break;
3424
3425         case SF_NOT_INSTALLED:
3426         default:
3427             delete_unexpected_flow(p->dpif, key, key_len);
3428             break;
3429         }
3430     }
3431     dpif_flow_dump_done(&dump);
3432 }
3433
3434 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3435  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3436  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3437  * fold its statistic into its rule. */
3438 static int
3439 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3440 {
3441     /*
3442      * Idle time histogram.
3443      *
3444      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3445      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3446      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3447      * well.
3448      *
3449      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3450      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3451      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3452      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3453      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3454      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3455      * discard.
3456      *
3457      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3458      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3459      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3460      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3461      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3462      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3463      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3464      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3465      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3466      * additional data).
3467      *
3468      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3469      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3470      * uninstallable subfacets.
3471      */
3472     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3473     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3474     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3475     int total, subtotal, bucket;
3476     struct subfacet *subfacet;
3477     long long int now;
3478     int i;
3479
3480     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3481     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3482         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3483     }
3484
3485     /* Build histogram. */
3486     now = time_msec();
3487     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3488         long long int idle = now - subfacet->used;
3489         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3490                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3491                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3492         buckets[bucket]++;
3493     }
3494
3495     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3496     subtotal = bucket = 0;
3497     do {
3498         subtotal += buckets[bucket++];
3499     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3500              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3501
3502     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3503         struct ds s;
3504
3505         ds_init(&s);
3506         ds_put_cstr(&s, "keep");
3507         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3508             if (i == bucket) {
3509                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3510             }
3511             if (buckets[i]) {
3512                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3513             }
3514         }
3515         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3516         ds_destroy(&s);
3517     }
3518
3519     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3520 }
3521
3522 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3523
3524 static void
3525 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3526 {
3527     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3528     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3529     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3530     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3531     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3532     int i;
3533
3534     for (i = 0; i < n; i++) {
3535         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3536         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3537         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3538         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3539         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3540         opsp[i] = &ops[i];
3541     }
3542
3543     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3544     for (i = 0; i < n; i++) {
3545         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3546         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
3547         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3548     }
3549 }
3550
3551 static void
3552 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3553 {
3554     /* Cutoff time for most flows. */
3555     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3556
3557     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3558      * conservative cutoff. */
3559     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3560
3561     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3562     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3563     int n_batch;
3564
3565     n_batch = 0;
3566     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3567                         &ofproto->subfacets) {
3568         long long int cutoff;
3569
3570         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3571                   ? special_cutoff
3572                   : normal_cutoff);
3573         if (subfacet->used < cutoff) {
3574             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3575                 batch[n_batch++] = subfacet;
3576                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3577                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3578                     n_batch = 0;
3579                 }
3580             } else {
3581                 subfacet_destroy(subfacet);
3582             }
3583         }
3584     }
3585
3586     if (n_batch > 0) {
3587         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3588     }
3589 }
3590
3591 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3592  * then delete it entirely. */
3593 static void
3594 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3595 {
3596     struct facet *facet, *next_facet;
3597     long long int now;
3598     uint8_t reason;
3599
3600     if (rule->up.pending) {
3601         /* We'll have to expire it later. */
3602         return;
3603     }
3604
3605     /* Has 'rule' expired? */
3606     now = time_msec();
3607     if (rule->up.hard_timeout
3608         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3609         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3610     } else if (rule->up.idle_timeout
3611                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3612         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3613     } else {
3614         return;
3615     }
3616
3617     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3618
3619     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3620      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3621     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3622         facet_remove(facet);
3623     }
3624
3625     /* Get rid of the rule. */
3626     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3627 }
3628 \f
3629 /* Facets. */
3630
3631 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3632  *
3633  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3634  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3635  * the ofproto's classifier table.
3636  *
3637  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3638  *
3639  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3640  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3641 static struct facet *
3642 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3643 {
3644     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3645     struct facet *facet;
3646
3647     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3648     facet->used = time_msec();
3649     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
3650     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3651     facet->rule = rule;
3652     facet->flow = *flow;
3653     list_init(&facet->subfacets);
3654     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3655     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3656
3657     return facet;
3658 }
3659
3660 static void
3661 facet_free(struct facet *facet)
3662 {
3663     free(facet);
3664 }
3665
3666 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3667  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3668  *
3669  * Takes ownership of 'packet'. */
3670 static bool
3671 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3672                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3673                     struct ofpbuf *packet)
3674 {
3675     struct odputil_keybuf keybuf;
3676     struct ofpbuf key;
3677     int error;
3678
3679     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3680     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3681
3682     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3683                          odp_actions, actions_len, packet);
3684
3685     ofpbuf_delete(packet);
3686     return !error;
3687 }
3688
3689 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3690  *
3691  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3692  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3693  *
3694  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3695  */
3696 static void
3697 facet_remove(struct facet *facet)
3698 {
3699     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3700     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3701
3702     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3703
3704     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3705     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3706         subfacet_uninstall(subfacet);
3707     }
3708
3709     /* Flush the final stats to the rule.
3710      *
3711      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3712      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3713      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3714     facet_flush_stats(facet);
3715
3716     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3717     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3718                         &facet->subfacets) {
3719         subfacet_destroy__(subfacet);
3720     }
3721     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3722     list_remove(&facet->list_node);
3723     facet_free(facet);
3724 }
3725
3726 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3727  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3728 static void
3729 facet_learn(struct facet *facet)
3730 {
3731     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3732     struct action_xlate_ctx ctx;
3733
3734     if (!facet->has_learn
3735         && !facet->has_normal
3736         && (!facet->has_fin_timeout
3737             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3738         return;
3739     }
3740
3741     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3742                           facet->flow.vlan_tci,
3743                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3744     ctx.may_learn = true;
3745     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
3746                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
3747 }
3748
3749 static void
3750 facet_account(struct facet *facet)
3751 {
3752     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3753     struct subfacet *subfacet;
3754     const struct nlattr *a;
3755     unsigned int left;
3756     ovs_be16 vlan_tci;
3757     uint64_t n_bytes;
3758
3759     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3760         return;
3761     }
3762     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3763
3764     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3765      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3766      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3767      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3768      * hash bucket.)
3769      *
3770      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3771      * be equally valid for our purpose. */
3772     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3773                             struct subfacet, list_node);
3774     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3775     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3776                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3777         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3778         struct ofport_dpif *port;
3779
3780         switch (nl_attr_type(a)) {
3781         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3782             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3783             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3784                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3785                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3786             }
3787             break;
3788
3789         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3790             vlan_tci = htons(0);
3791             break;
3792
3793         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3794             vlan = nl_attr_get(a);
3795             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3796             break;
3797         }
3798     }
3799 }
3800
3801 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3802  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3803  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3804 static bool
3805 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3806 {
3807     if (facet) {
3808         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
3809         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
3810         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3811
3812         if (ofpacts_len > 0 &&
3813             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
3814             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
3815             return true;
3816         }
3817     }
3818     return false;
3819 }
3820
3821 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3822  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3823  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3824  * its packet and byte counts before this function is called. */
3825 static void
3826 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3827 {
3828     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3829     struct subfacet *subfacet;
3830
3831     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3832         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3833         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3834     }
3835
3836     facet_push_stats(facet);
3837     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3838         facet_account(facet);
3839         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3840     }
3841
3842     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3843         struct ofexpired expired;
3844         expired.flow = facet->flow;
3845         expired.packet_count = facet->packet_count;
3846         expired.byte_count = facet->byte_count;
3847         expired.used = facet->used;
3848         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3849     }
3850
3851     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3852     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3853
3854     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3855      * reinstalled. */
3856     facet_reset_counters(facet);
3857
3858     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3859     facet->tcp_flags = 0;
3860 }
3861
3862 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3863  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3864  *
3865  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3866  *
3867  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3868  * instead if that is important. */
3869 static struct facet *
3870 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3871            const struct flow *flow, uint32_t hash)
3872 {
3873     struct facet *facet;
3874
3875     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
3876         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3877             return facet;
3878         }
3879     }
3880
3881     return NULL;
3882 }
3883
3884 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3885  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3886  *
3887  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3888  *
3889  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3890 static struct facet *
3891 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3892                    uint32_t hash)
3893 {
3894     struct facet *facet;
3895
3896     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
3897     if (facet
3898         && (ofproto->need_revalidate
3899             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
3900         facet_revalidate(facet);
3901     }
3902
3903     return facet;
3904 }
3905
3906 static const char *
3907 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
3908 {
3909     switch (path) {
3910     case SF_NOT_INSTALLED:
3911         return "not installed";
3912     case SF_FAST_PATH:
3913         return "in fast path";
3914     case SF_SLOW_PATH:
3915         return "in slow path";
3916     default:
3917         return "<error>";
3918     }
3919 }
3920
3921 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
3922  * member has the specified value. */
3923 static enum subfacet_path
3924 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
3925 {
3926     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3927 }
3928
3929 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
3930  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
3931  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
3932 static bool
3933 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
3934                         const struct ofpbuf *want_actions)
3935 {
3936     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
3937     return (want_path != subfacet->path
3938             || (want_path == SF_FAST_PATH
3939                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
3940                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
3941                               subfacet->actions_len))));
3942 }
3943
3944 static bool
3945 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3946 {
3947     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3948
3949     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3950
3951     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3952     struct ofpbuf odp_actions;
3953
3954     struct rule_dpif *rule;
3955     struct subfacet *subfacet;
3956     bool may_log = false;
3957     bool ok;
3958
3959     /* Check the rule for consistency. */
3960     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
3961     ok = rule == facet->rule;
3962     if (!ok) {
3963         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3964         if (may_log) {
3965             struct ds s;
3966
3967             ds_init(&s);
3968             flow_format(&s, &facet->flow);
3969             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3970                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3971             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3972             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3973                           rule->up.table_id);
3974             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3975             ds_put_char(&s, ')');
3976
3977             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3978             ds_destroy(&s);
3979         }
3980     }
3981
3982     /* Check the datapath actions for consistency. */
3983     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3984     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3985         enum subfacet_path want_path;
3986         struct odputil_keybuf keybuf;
3987         struct action_xlate_ctx ctx;
3988         struct ofpbuf key;
3989         struct ds s;
3990
3991         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3992                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3993         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3994                       &odp_actions);
3995
3996         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
3997             /* This only happens if the datapath reported an error when we
3998              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
3999             continue;
4000         }
4001
4002         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4003         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4004             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4005              * packet to the next.  We're done. */
4006             continue;
4007         }
4008
4009         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4010             continue;
4011         }
4012
4013         /* Inconsistency! */
4014         if (ok) {
4015             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4016             ok = false;
4017         }
4018         if (!may_log) {
4019             /* Rate-limited, skip reporting. */
4020             continue;
4021         }
4022
4023         ds_init(&s);
4024         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4025         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4026
4027         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4028         if (want_path != subfacet->path) {
4029             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4030
4031             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4032                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4033                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4034             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4035                           subfacet_path_to_string(want_path));
4036         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4037             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4038             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4039                                subfacet->actions_len);
4040             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4041             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4042             ds_put_char(&s, ')');
4043         } else {
4044             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4045             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4046                                subfacet->actions_len);
4047             ds_put_char(&s, ')');
4048         }
4049         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4050         ds_destroy(&s);
4051     }
4052     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4053
4054     return ok;
4055 }
4056
4057 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4058  *
4059  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4060  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4061  *
4062  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4063  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4064 static void
4065 facet_revalidate(struct facet *facet)
4066 {
4067     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4068     struct actions {
4069         struct nlattr *odp_actions;
4070         size_t actions_len;
4071     };
4072     struct actions *new_actions;
4073
4074     struct action_xlate_ctx ctx;
4075     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4076     struct ofpbuf odp_actions;
4077
4078     struct rule_dpif *new_rule;
4079     struct subfacet *subfacet;
4080     int i;
4081
4082     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4083
4084     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4085
4086     /* Calculate new datapath actions.
4087      *
4088      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4089      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4090      * around to properly compose it. */
4091
4092     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4093      * then we need to talk to the datapath. */
4094     i = 0;
4095     new_actions = NULL;
4096     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4097     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4098     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4099         enum slow_path_reason slow;
4100
4101         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4102                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4103         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4104                       &odp_actions);
4105
4106         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4107         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4108             struct dpif_flow_stats stats;
4109
4110             subfacet_install(subfacet,
4111                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4112             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4113
4114             if (!new_actions) {
4115                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4116                                       sizeof *new_actions);
4117             }
4118             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4119                                                  odp_actions.size);
4120             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4121         }
4122
4123         i++;
4124     }
4125     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4126
4127     if (new_actions) {
4128         facet_flush_stats(facet);
4129     }
4130
4131     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4132     facet->tags = ctx.tags;
4133     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4134     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4135     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4136     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4137     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4138
4139     i = 0;
4140     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4141         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4142
4143         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4144             free(subfacet->actions);
4145             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4146             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4147         }
4148         i++;
4149     }
4150     free(new_actions);
4151
4152     if (facet->rule != new_rule) {
4153         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4154         list_remove(&facet->list_node);
4155         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4156         facet->rule = new_rule;
4157         facet->used = new_rule->up.created;
4158         facet->prev_used = facet->used;
4159     }
4160 }
4161
4162 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4163  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4164 static void
4165 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4166 {
4167     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4168     if (used > facet->used) {
4169         facet->used = used;
4170         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4171         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4172     }
4173 }
4174
4175 static void
4176 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4177 {
4178     facet->packet_count = 0;
4179     facet->byte_count = 0;
4180     facet->prev_packet_count = 0;
4181     facet->prev_byte_count = 0;
4182     facet->accounted_bytes = 0;
4183 }
4184
4185 static void
4186 facet_push_stats(struct facet *facet)
4187 {
4188     struct dpif_flow_stats stats;
4189
4190     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4191     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4192     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4193
4194     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4195     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4196     stats.used = facet->used;
4197     stats.tcp_flags = 0;
4198
4199     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4200         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4201         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4202         facet->prev_used = facet->used;
4203
4204         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4205
4206         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4207                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4208     }
4209 }
4210
4211 static void
4212 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4213 {
4214     rule->packet_count += stats->n_packets;
4215     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4216     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4217 }
4218
4219 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4220  * 'rule''s actions and mirrors. */
4221 static void
4222 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4223                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4224 {
4225     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4226     struct action_xlate_ctx ctx;
4227
4228     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4229
4230     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4231                           0, NULL);
4232     ctx.resubmit_stats = stats;
4233     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4234                                    rule->up.ofpacts_len);
4235 }
4236 \f
4237 /* Subfacets. */
4238
4239 static struct subfacet *
4240 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
4241                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4242                 const struct flow *flow)
4243 {
4244     struct subfacet *subfacet;
4245
4246     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4247                              &ofproto->subfacets) {
4248         if (subfacet->key
4249             ? (subfacet->key_len == key_len
4250                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4251             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4252             return subfacet;
4253         }
4254     }
4255
4256     return NULL;
4257 }
4258
4259 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4260  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4261  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4262  *
4263  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4264  * which case the caller must populate the actions with
4265  * subfacet_make_actions(). */
4266 static struct subfacet *
4267 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4268                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
4269                 ovs_be16 initial_tci, long long int now)
4270 {
4271     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4272     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4273     struct subfacet *subfacet;
4274
4275     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4276         subfacet = &facet->one_subfacet;
4277     } else {
4278         subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash,
4279                                    &facet->flow);
4280         if (subfacet) {
4281             if (subfacet->facet == facet) {
4282                 return subfacet;
4283             }
4284
4285             /* This shouldn't happen. */
4286             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4287             subfacet_destroy(subfacet);
4288         }
4289
4290         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4291     }
4292
4293     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4294     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4295     subfacet->facet = facet;
4296     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4297     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4298         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4299         subfacet->key_len = key_len;
4300     } else {
4301         subfacet->key = NULL;
4302         subfacet->key_len = 0;
4303     }
4304     subfacet->used = now;
4305     subfacet->dp_packet_count = 0;
4306     subfacet->dp_byte_count = 0;
4307     subfacet->actions_len = 0;
4308     subfacet->actions = NULL;
4309     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4310                       ? SLOW_MATCH
4311                       : 0);
4312     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4313     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4314
4315     return subfacet;
4316 }
4317
4318 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
4319  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
4320 static struct subfacet *
4321 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4322               const struct nlattr *key, size_t key_len)
4323 {
4324     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4325     enum odp_key_fitness fitness;
4326     struct flow flow;
4327
4328     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
4329     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
4330         return NULL;
4331     }
4332
4333     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4334 }
4335
4336 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4337  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4338 static void
4339 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4340 {
4341     struct facet *facet = subfacet->facet;
4342     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4343
4344     subfacet_uninstall(subfacet);
4345     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4346     list_remove(&subfacet->list_node);
4347     free(subfacet->key);
4348     free(subfacet->actions);
4349     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4350         free(subfacet);
4351     }
4352 }
4353
4354 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4355  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4356 static void
4357 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4358 {
4359     struct facet *facet = subfacet->facet;
4360
4361     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4362         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4363         facet_remove(facet);
4364     } else {
4365         subfacet_destroy__(subfacet);
4366     }
4367 }
4368
4369 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4370  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4371  * for use as temporary storage. */
4372 static void
4373 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4374                  struct ofpbuf *key)
4375 {
4376     if (!subfacet->key) {
4377         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4378         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
4379     } else {
4380         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4381     }
4382 }
4383
4384 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4385  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4386  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4387 static void
4388 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4389                       struct ofpbuf *odp_actions)
4390 {
4391     struct facet *facet = subfacet->facet;
4392     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4393     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4394
4395     struct action_xlate_ctx ctx;
4396
4397     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4398                           rule, 0, packet);
4399     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4400     facet->tags = ctx.tags;
4401     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4402     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4403     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4404     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4405     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4406
4407     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4408     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4409         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4410         free(subfacet->actions);
4411         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4412         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4413     }
4414 }
4415
4416 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4417  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4418  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4419  * since 'subfacet' was last updated.
4420  *
4421  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4422 static int
4423 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4424                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4425                  struct dpif_flow_stats *stats,
4426                  enum slow_path_reason slow)
4427 {
4428     struct facet *facet = subfacet->facet;
4429     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4430     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4431     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4432     struct odputil_keybuf keybuf;
4433     enum dpif_flow_put_flags flags;
4434     struct ofpbuf key;
4435     int ret;
4436
4437     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4438     if (stats) {
4439         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4440     }
4441
4442     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4443         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4444                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4445                           &actions, &actions_len);
4446     }
4447
4448     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4449     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4450                         actions, actions_len, stats);
4451
4452     if (stats) {
4453         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4454     }
4455
4456     if (!ret) {
4457         subfacet->path = path;
4458     }
4459     return ret;
4460 }
4461
4462 static int
4463 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4464 {
4465     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4466                             stats, subfacet->slow);
4467 }
4468
4469 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4470 static void
4471 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4472 {
4473     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4474         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4475         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4476         struct odputil_keybuf keybuf;
4477         struct dpif_flow_stats stats;
4478         struct ofpbuf key;
4479         int error;
4480
4481         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4482         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4483         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4484         if (!error) {
4485             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4486         }
4487         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4488     } else {
4489         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4490         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4491     }
4492 }
4493
4494 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4495  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4496  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4497  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4498  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4499 static void
4500 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4501                         struct dpif_flow_stats *stats)
4502 {
4503     if (stats
4504         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4505         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4506         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4507         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4508     }
4509
4510     subfacet->dp_packet_count = 0;
4511     subfacet->dp_byte_count = 0;
4512 }
4513
4514 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4515  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4516 static void
4517 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4518 {
4519     if (used > subfacet->used) {
4520         subfacet->used = used;
4521         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4522     }
4523 }
4524
4525 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4526  *
4527  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4528  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4529  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4530  * that have been cleared out of the datapath. */
4531 static void
4532 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4533                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4534 {
4535     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4536         struct facet *facet = subfacet->facet;
4537
4538         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4539         facet->packet_count += stats->n_packets;
4540         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4541         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4542         facet_push_stats(facet);
4543         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4544     }
4545 }
4546 \f
4547 /* Rules. */
4548
4549 static struct rule_dpif *
4550 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4551 {
4552     struct rule_dpif *rule;
4553
4554     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4555     if (rule) {
4556         return rule;
4557     }
4558
4559     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
4560 }
4561
4562 static struct rule_dpif *
4563 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4564                    uint8_t table_id)
4565 {
4566     struct cls_rule *cls_rule;
4567     struct classifier *cls;
4568
4569     if (table_id >= N_TABLES) {
4570         return NULL;
4571     }
4572
4573     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4574     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4575         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4576         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4577          * are unavailable. */
4578         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4579         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4580         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4581         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4582     } else {
4583         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4584     }
4585     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4586 }
4587
4588 static struct rule_dpif *
4589 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4590 {
4591     struct ofport_dpif *port;
4592
4593     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
4594     if (!port) {
4595         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
4596         return ofproto->miss_rule;
4597     }
4598
4599     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
4600         return ofproto->no_packet_in_rule;
4601     }
4602     return ofproto->miss_rule;
4603 }
4604
4605 static void
4606 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4607 {
4608     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4609
4610     rule_invalidate(rule);
4611     if (clogged) {
4612         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4613         c->op = rule->up.pending;
4614         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4615     } else {
4616         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4617     }
4618 }
4619
4620 static struct rule *
4621 rule_alloc(void)
4622 {
4623     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4624     return &rule->up;
4625 }
4626
4627 static void
4628 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4629 {
4630     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4631     free(rule);
4632 }
4633
4634 static enum ofperr
4635 rule_construct(struct rule *rule_)
4636 {
4637     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4638     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4639     struct rule_dpif *victim;
4640     uint8_t table_id;
4641
4642     rule->packet_count = 0;
4643     rule->byte_count = 0;
4644
4645     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4646     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4647         struct facet *facet;
4648
4649         rule->facets = victim->facets;
4650         list_moved(&rule->facets);
4651         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4652             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4653              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4654              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4655              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4656              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4657              * seem worth it. */
4658             facet_reset_counters(facet);
4659             facet->rule = rule;
4660         }
4661     } else {
4662         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4663         list_init(&rule->facets);
4664     }
4665
4666     table_id = rule->up.table_id;
4667     if (victim) {
4668         rule->tag = victim->tag;
4669     } else if (table_id == 0) {
4670         rule->tag = 0;
4671     } else {
4672         struct flow flow;
4673
4674         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
4675         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
4676                                        ofproto->tables[table_id].basis);
4677     }
4678
4679     complete_operation(rule);
4680     return 0;
4681 }
4682
4683 static void
4684 rule_destruct(struct rule *rule_)
4685 {
4686     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4687     struct facet *facet, *next_facet;
4688
4689     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4690         facet_revalidate(facet);
4691     }
4692
4693     complete_operation(rule);
4694 }
4695
4696 static void
4697 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4698 {
4699     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4700     struct facet *facet;
4701
4702     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4703      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4704     *packets = rule->packet_count;
4705     *bytes = rule->byte_count;
4706
4707     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4708      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4709      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4710     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4711         *packets += facet->packet_count;
4712         *bytes += facet->byte_count;
4713     }
4714 }
4715
4716 static enum ofperr
4717 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4718              struct ofpbuf *packet)
4719 {
4720     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4721     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4722
4723     struct dpif_flow_stats stats;
4724
4725     struct action_xlate_ctx ctx;
4726     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4727     struct ofpbuf odp_actions;
4728
4729     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
4730     rule_credit_stats(rule, &stats);
4731
4732     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4733     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4734                           rule, stats.tcp_flags, packet);
4735     ctx.resubmit_stats = &stats;
4736     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
4737
4738     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4739                         odp_actions.size, packet);
4740
4741     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4742
4743     return 0;
4744 }
4745
4746 static void
4747 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4748 {
4749     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4750
4751     complete_operation(rule);
4752 }
4753 \f
4754 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4755  * May modify 'packet'.
4756  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4757 static int
4758 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4759 {
4760     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4761     struct ofpbuf key, odp_actions;
4762     struct odputil_keybuf keybuf;
4763     uint16_t odp_port;
4764     struct flow flow;
4765     int error;
4766
4767     flow_extract(packet, 0, 0, 0, &flow);
4768     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4769                                       flow.vlan_tci);
4770     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4771         eth_pop_vlan(packet);
4772         flow.vlan_tci = htons(0);
4773     }
4774
4775     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4776     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4777
4778     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4779     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4780
4781     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4782     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4783                          key.data, key.size,
4784                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4785                          packet);
4786     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4787
4788     if (error) {
4789         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4790                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4791     }
4792     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4793     return error;
4794 }
4795 \f
4796 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4797
4798 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
4799                              struct action_xlate_ctx *);
4800 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4801
4802 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
4803  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
4804  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
4805  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
4806  *
4807  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
4808  * 'stub_size' must be large enough for the action.
4809  *
4810  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
4811  * respectively. */
4812 static void
4813 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4814                   enum slow_path_reason slow,
4815                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
4816                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
4817 {
4818     union user_action_cookie cookie;
4819     struct ofpbuf buf;
4820
4821     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
4822     cookie.slow_path.unused = 0;
4823     cookie.slow_path.reason = slow;
4824
4825     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
4826     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
4827         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif, UINT16_MAX);
4828         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
4829     } else {
4830         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
4831     }
4832     *actionsp = buf.data;
4833     *actions_lenp = buf.size;
4834 }
4835
4836 static size_t
4837 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4838                      struct ofpbuf *odp_actions,
4839                      const struct flow *flow,
4840                      const union user_action_cookie *cookie)
4841 {
4842     uint32_t pid;
4843
4844     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4845                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4846
4847     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4848 }
4849
4850 static void
4851 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4852                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
4853                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
4854 {
4855     int ifindex;
4856
4857     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4858     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
4859
4860     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
4861      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
4862     switch (n_outputs) {
4863     case 0:
4864         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
4865         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
4866         break;
4867
4868     case 1:
4869         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4870         if (ifindex) {
4871             cookie->sflow.output = ifindex;
4872             break;
4873         }
4874         /* Fall through. */
4875     default:
4876         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
4877         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
4878         break;
4879     }
4880 }
4881
4882 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4883 static size_t
4884 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4885                      struct ofpbuf *odp_actions,
4886                      const struct flow *flow,
4887                      uint32_t odp_port)
4888 {
4889     uint32_t probability;
4890     union user_action_cookie cookie;
4891     size_t sample_offset, actions_offset;
4892     int cookie_offset;
4893
4894     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4895         return 0;
4896     }
4897
4898     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4899
4900     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4901     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4902     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4903
4904     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4905     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
4906                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
4907     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4908
4909     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4910     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4911     return cookie_offset;
4912 }
4913
4914 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4915  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4916  * build sample action as complete as possible. */
4917 static void
4918 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4919 {
4920     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4921                                                    ctx->odp_actions,
4922                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4923     ctx->sflow_odp_port = 0;
4924     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4925 }
4926
4927 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4928  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4929  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4930 static void
4931 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4932 {
4933     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4934     union user_action_cookie *cookie;
4935
4936     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4937         return;
4938     }
4939
4940     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4941                        sizeof(*cookie));
4942     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4943
4944     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
4945                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
4946 }
4947
4948 static void
4949 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4950                         bool check_stp)
4951 {
4952     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4953     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4954     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4955     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4956     uint16_t out_port;
4957
4958     if (ofport) {
4959         struct priority_to_dscp *pdscp;
4960
4961         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD
4962             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4963             return;
4964         }
4965
4966         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4967         if (pdscp) {
4968             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4969             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4970         }
4971     } else {
4972         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4973          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4974          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4975     }
4976
4977     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4978                                       ctx->flow.vlan_tci);
4979     if (out_port != odp_port) {
4980         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4981     }
4982     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4983     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4984
4985     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4986     ctx->sflow_n_outputs++;
4987     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4988     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4989     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4990 }
4991
4992 static void
4993 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4994 {
4995     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4996 }
4997
4998 static void
4999 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5000                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5001 {
5002     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5003         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5004         struct rule_dpif *rule;
5005         uint16_t old_in_port;
5006         uint8_t old_table_id;
5007
5008         old_table_id = ctx->table_id;
5009         ctx->table_id = table_id;
5010
5011         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5012         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5013         ctx->flow.in_port = in_port;
5014         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5015
5016         /* Tag the flow. */
5017         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5018             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5019             if (table->other_table) {
5020                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5021                               ? rule->tag
5022                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5023                                                    &table->other_table->mask,
5024                                                    table->basis));
5025             }
5026         }
5027
5028         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5029          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5030         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5031
5032         if (ctx->resubmit_hook) {
5033             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5034         }
5035
5036         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5037             /* TODO:XXX
5038              * check if table configuration flags
5039              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5040              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5041              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5042              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5043              */
5044             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5045         }
5046
5047         if (rule) {
5048             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5049
5050             if (ctx->resubmit_stats) {
5051                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5052             }
5053
5054             ctx->recurse++;
5055             ctx->rule = rule;
5056             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5057             ctx->rule = old_rule;
5058             ctx->recurse--;
5059         }
5060
5061         ctx->table_id = old_table_id;
5062     } else {
5063         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5064
5065         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5066                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5067         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5068     }
5069 }
5070
5071 static void
5072 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5073                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5074 {
5075     uint16_t in_port;
5076     uint8_t table_id;
5077
5078     in_port = resubmit->in_port;
5079     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5080         in_port = ctx->flow.in_port;
5081     }
5082
5083     table_id = resubmit->table_id;
5084     if (table_id == 255) {
5085         table_id = ctx->table_id;
5086     }
5087
5088     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5089 }
5090
5091 static void
5092 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5093 {
5094     struct ofport_dpif *ofport;
5095
5096     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5097         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5098
5099         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5100             continue;
5101         }
5102
5103         if (all) {
5104             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5105         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5106             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5107         }
5108     }
5109
5110     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5111 }
5112
5113 static void
5114 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5115                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5116                           uint16_t controller_id)
5117 {
5118     struct ofputil_packet_in pin;
5119     struct ofpbuf *packet;
5120
5121     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5122     if (!ctx->packet) {
5123         return;
5124     }
5125
5126     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5127
5128     if (packet->l2 && packet->l3) {
5129         struct eth_header *eh;
5130
5131         eth_pop_vlan(packet);
5132         eh = packet->l2;
5133
5134         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5135          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5136          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5137         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5138                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5139
5140         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5141         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5142
5143         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5144             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5145         }
5146
5147         if (packet->l4) {
5148             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5149                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5150                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5151             }
5152
5153             if (packet->l7) {
5154                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5155                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5156                                         ctx->flow.tp_dst);
5157                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5158                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5159                                         ctx->flow.tp_dst);
5160                 }
5161             }
5162         }
5163     }
5164
5165     pin.packet = packet->data;
5166     pin.packet_len = packet->size;
5167     pin.reason = reason;
5168     pin.controller_id = controller_id;
5169     pin.table_id = ctx->table_id;
5170     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5171
5172     pin.send_len = len;
5173     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5174
5175     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5176     ofpbuf_delete(packet);
5177 }
5178
5179 static bool
5180 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5181 {
5182     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5183         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5184         return false;
5185     }
5186
5187     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5188         ctx->flow.nw_ttl--;
5189         return false;
5190     } else {
5191         size_t i;
5192
5193         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5194             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5195                                       ids->cnt_ids[i]);
5196         }
5197
5198         /* Stop processing for current table. */
5199         return true;
5200     }
5201 }
5202
5203 static void
5204 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5205                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5206 {
5207     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5208
5209     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5210
5211     switch (port) {
5212     case OFPP_IN_PORT:
5213         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5214         break;
5215     case OFPP_TABLE:
5216         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5217         break;
5218     case OFPP_NORMAL:
5219         xlate_normal(ctx);
5220         break;
5221     case OFPP_FLOOD:
5222         flood_packets(ctx,  false);
5223         break;
5224     case OFPP_ALL:
5225         flood_packets(ctx, true);
5226         break;
5227     case OFPP_CONTROLLER:
5228         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5229         break;
5230     case OFPP_NONE:
5231         break;
5232     case OFPP_LOCAL:
5233     default:
5234         if (port != ctx->flow.in_port) {
5235             compose_output_action(ctx, port);
5236         }
5237         break;
5238     }
5239
5240     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5241         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5242     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5243         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5244     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5245                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5246         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5247     }
5248 }
5249
5250 static void
5251 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5252                         const struct ofpact_output_reg *or)
5253 {
5254     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5255     if (port <= UINT16_MAX) {
5256         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5257     }
5258 }
5259
5260 static void
5261 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5262                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5263 {
5264     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5265     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5266     uint32_t flow_priority, priority;
5267     int error;
5268
5269     /* Translate queue to priority. */
5270     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &priority);
5271     if (error) {
5272         /* Fall back to ordinary output action. */
5273         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5274         return;
5275     }
5276
5277     /* Check output port. */
5278     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5279         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5280     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5281         return;
5282     }
5283
5284     /* Add datapath actions. */
5285     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5286     ctx->flow.skb_priority = priority;
5287     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5288     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5289
5290     /* Update NetFlow output port. */
5291     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5292         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5293     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5294         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5295     }
5296 }
5297
5298 static void
5299 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5300 {
5301     uint32_t skb_priority;
5302
5303     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &skb_priority)) {
5304         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5305     } else {
5306         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5307          * has already been logged. */
5308     }
5309 }
5310
5311 struct xlate_reg_state {
5312     ovs_be16 vlan_tci;
5313     ovs_be64 tun_id;
5314 };
5315
5316 static void
5317 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5318                const struct ofpact_autopath *ap)
5319 {
5320     uint16_t ofp_port = ap->port;
5321     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5322
5323     if (!port || !port->bundle) {
5324         ofp_port = OFPP_NONE;
5325     } else if (port->bundle->bond) {
5326         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5327         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5328             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5329         if (slave) {
5330             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5331         }
5332     }
5333     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5334 }
5335
5336 static bool
5337 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5338 {
5339     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5340     struct ofport_dpif *port;
5341
5342     switch (ofp_port) {
5343     case OFPP_IN_PORT:
5344     case OFPP_TABLE:
5345     case OFPP_NORMAL:
5346     case OFPP_FLOOD:
5347     case OFPP_ALL:
5348     case OFPP_NONE:
5349         return true;
5350     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5351         return false;
5352     default:
5353         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5354         return port ? port->may_enable : false;
5355     }
5356 }
5357
5358 static void
5359 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5360                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5361 {
5362     uint16_t port;
5363
5364     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5365     if (bundle->dst.field) {
5366         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5367     } else {
5368         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5369     }
5370 }
5371
5372 static void
5373 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5374                    const struct ofpact_learn *learn)
5375 {
5376     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5377     struct ofputil_flow_mod fm;
5378     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5379     struct ofpbuf ofpacts;
5380     int error;
5381
5382     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5383     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5384
5385     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5386     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5387         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5388                   ofperr_get_name(error));
5389     }
5390
5391     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5392 }
5393
5394 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5395  * means "infinite". */
5396 static void
5397 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5398 {
5399     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5400         *timeout = max;
5401     }
5402 }
5403
5404 static void
5405 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5406                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5407 {
5408     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5409         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5410
5411         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5412         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5413     }
5414 }
5415
5416 static bool
5417 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5418 {
5419     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5420                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5421                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5422         return false;
5423     }
5424
5425     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5426      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5427      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5428      * before we can drop it. */
5429     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5430             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5431         return false;
5432     }
5433
5434     return true;
5435 }
5436
5437 static void
5438 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5439                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5440 {
5441     const struct ofport_dpif *port;
5442     bool was_evictable = true;
5443     const struct ofpact *a;
5444
5445     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5446     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5447         /* Drop this flow. */
5448         return;
5449     }
5450
5451     if (ctx->rule) {
5452         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5453         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5454         ctx->rule->up.evictable = false;
5455     }
5456     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5457         struct ofpact_controller *controller;
5458
5459         if (ctx->exit) {
5460             break;
5461         }
5462
5463         switch (a->type) {
5464         case OFPACT_OUTPUT:
5465             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5466                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5467             break;
5468
5469         case OFPACT_CONTROLLER:
5470             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5471             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5472                                       controller->reason,
5473                                       controller->controller_id);
5474             break;
5475
5476         case OFPACT_ENQUEUE:
5477             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5478             break;
5479
5480         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5481             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5482             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5483                                    | htons(VLAN_CFI));
5484             break;
5485
5486         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5487             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5488             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5489                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5490                                         | VLAN_CFI);
5491             break;
5492
5493         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5494             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5495             break;
5496
5497         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5498             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5499                    ETH_ADDR_LEN);
5500             break;
5501
5502         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5503             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5504                    ETH_ADDR_LEN);
5505             break;
5506
5507         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5508             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5509             break;
5510
5511         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5512             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5513             break;
5514
5515         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5516             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5517             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5518                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5519                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5520             }
5521             break;
5522
5523         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5524             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5525             break;
5526
5527         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5528             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5529             break;
5530
5531         case OFPACT_RESUBMIT:
5532             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5533             break;
5534
5535         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5536             ctx->flow.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5537             break;
5538
5539         case OFPACT_SET_QUEUE:
5540             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5541             break;
5542
5543         case OFPACT_POP_QUEUE:
5544             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5545             break;
5546
5547         case OFPACT_REG_MOVE:
5548             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5549             break;
5550
5551         case OFPACT_REG_LOAD:
5552             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5553             break;
5554
5555         case OFPACT_DEC_TTL:
5556             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
5557                 goto out;
5558             }
5559             break;
5560
5561         case OFPACT_NOTE:
5562             /* Nothing to do. */
5563             break;
5564
5565         case OFPACT_MULTIPATH:
5566             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
5567             break;
5568
5569         case OFPACT_AUTOPATH:
5570             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
5571             break;
5572
5573         case OFPACT_BUNDLE:
5574             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5575             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
5576             break;
5577
5578         case OFPACT_OUTPUT_REG:
5579             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
5580             break;
5581
5582         case OFPACT_LEARN:
5583             ctx->has_learn = true;
5584             if (ctx->may_learn) {
5585                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
5586             }
5587             break;
5588
5589         case OFPACT_EXIT:
5590             ctx->exit = true;
5591             break;
5592
5593         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
5594             ctx->has_fin_timeout = true;
5595             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
5596             break;
5597         }
5598     }
5599
5600 out:
5601     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5602      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5603     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5604         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5605         add_sflow_action(ctx);
5606     }
5607     if (ctx->rule) {
5608         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5609     }
5610 }
5611
5612 static void
5613 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5614                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5615                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5616                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5617 {
5618     ctx->ofproto = ofproto;
5619     ctx->flow = *flow;
5620     ctx->base_flow = ctx->flow;
5621     ctx->base_flow.tun_id = 0;
5622     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5623     ctx->rule = rule;
5624     ctx->packet = packet;
5625     ctx->may_learn = packet != NULL;
5626     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5627     ctx->resubmit_hook = NULL;
5628     ctx->report_hook = NULL;
5629     ctx->resubmit_stats = NULL;
5630 }
5631
5632 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
5633  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
5634 static void
5635 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5636               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5637               struct ofpbuf *odp_actions)
5638 {
5639     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
5640      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
5641      * tracing purposes. */
5642     static bool hit_resubmit_limit;
5643
5644     enum slow_path_reason special;
5645
5646     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5647
5648     ofpbuf_clear(odp_actions);
5649     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5650
5651     ctx->odp_actions = odp_actions;
5652     ctx->tags = 0;
5653     ctx->slow = 0;
5654     ctx->has_learn = false;
5655     ctx->has_normal = false;
5656     ctx->has_fin_timeout = false;
5657     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5658     ctx->mirrors = 0;
5659     ctx->recurse = 0;
5660     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5661     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5662     ctx->table_id = 0;
5663     ctx->exit = false;
5664
5665     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
5666         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
5667          * shows up in profiles.
5668          *
5669          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
5670          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
5671          * in a local variable. */
5672         ctx->orig_flow = ctx->flow;
5673     }
5674
5675     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5676         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5677         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5678             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5679             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5680             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5681             break;
5682
5683         case OFPC_FRAG_DROP:
5684             return;
5685
5686         case OFPC_FRAG_REASM:
5687             NOT_REACHED();
5688
5689         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5690             /* Nothing to do. */
5691             break;
5692
5693         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5694             NOT_REACHED();
5695         }
5696     }
5697
5698     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
5699     if (special) {
5700         ctx->slow |= special;
5701     } else {
5702         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5703         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5704
5705         add_sflow_action(ctx);
5706         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
5707
5708         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
5709             if (!hit_resubmit_limit) {
5710                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
5711                  * now on. */
5712                 hit_resubmit_limit = true;
5713             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5714                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5715
5716                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
5717                               initial_tci, &ds);
5718                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
5719                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
5720                 ds_destroy(&ds);
5721             }
5722         }
5723
5724         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5725                                      ctx->odp_actions->data,
5726                                      ctx->odp_actions->size)) {
5727             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
5728             if (ctx->packet
5729                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5730                                        ctx->packet)) {
5731                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5732             }
5733         }
5734         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
5735             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
5736         }
5737         fix_sflow_action(ctx);
5738     }
5739 }
5740
5741 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
5742  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5743 static void
5744 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5745                                const struct ofpact *ofpacts,
5746                                size_t ofpacts_len)
5747 {
5748     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5749     struct ofpbuf odp_actions;
5750
5751     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5752     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
5753     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5754 }
5755
5756 static void
5757 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
5758 {
5759     if (ctx->report_hook) {
5760         ctx->report_hook(ctx, s);
5761     }
5762 }
5763 \f
5764 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5765
5766 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5767
5768 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5769  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5770  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5771  * packet belongs.
5772  *
5773  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5774 static uint16_t
5775 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5776 {
5777     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5778     case PORT_VLAN_ACCESS:
5779         return in_bundle->vlan;
5780         break;
5781
5782     case PORT_VLAN_TRUNK:
5783         return vid;
5784
5785     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5786     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5787         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5788
5789     default:
5790         NOT_REACHED();
5791     }
5792 }
5793
5794 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5795  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5796  * a warning.
5797  *
5798  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5799  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5800  * 0...4095. */
5801 static bool
5802 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5803 {
5804     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5805     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5806         return true;
5807     }
5808
5809     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5810     case PORT_VLAN_ACCESS:
5811         if (vid) {
5812             if (warn) {
5813                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5814                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5815                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5816                              "%"PRIu16" access port",
5817                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5818                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5819             }
5820             return false;
5821         }
5822         return true;
5823
5824     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5825     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5826         if (!vid) {
5827             /* Port must always carry its native VLAN. */
5828             return true;
5829         }
5830         /* Fall through. */
5831     case PORT_VLAN_TRUNK:
5832         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5833             if (warn) {
5834                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5835                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5836                              "received on port %s not configured for trunking "
5837                              "VLAN %"PRIu16,
5838                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5839                              in_bundle->name, vid);
5840             }
5841             return false;
5842         }
5843         return true;
5844
5845     default:
5846         NOT_REACHED();
5847     }
5848
5849 }
5850
5851 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5852  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5853  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5854  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5855  * nonzero PCP.)
5856  *
5857  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5858 static uint16_t
5859 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5860 {
5861     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5862     case PORT_VLAN_ACCESS:
5863         return 0;
5864
5865     case PORT_VLAN_TRUNK:
5866     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5867         return vlan;
5868
5869     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5870         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5871
5872     default:
5873         NOT_REACHED();
5874     }
5875 }
5876
5877 static void
5878 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5879               uint16_t vlan)
5880 {
5881     struct ofport_dpif *port;
5882     uint16_t vid;
5883     ovs_be16 tci, old_tci;
5884
5885     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5886     if (!out_bundle->bond) {
5887         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5888     } else {
5889         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5890                                         vid, &ctx->tags);
5891         if (!port) {
5892             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5893             return;
5894         }
5895     }
5896
5897     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5898     tci = htons(vid);
5899     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5900         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5901         if (tci) {
5902             tci |= htons(VLAN_CFI);
5903         }
5904     }
5905     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5906
5907     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5908     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5909 }
5910
5911 static int
5912 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5913 {
5914     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5915     return ffs(mask);
5916 }
5917
5918 static bool
5919 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5920 {
5921     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5922             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5923 }
5924
5925 static bool
5926 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5927 {
5928     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5929 }
5930
5931 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5932 static struct ofport_dpif *
5933 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5934 {
5935     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5936                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5937 }
5938
5939 static bool
5940 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5941 {
5942     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5943 }
5944
5945 static void
5946 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5947 {
5948     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5949     mirror_mask_t mirrors;
5950     struct ofbundle *in_bundle;
5951     uint16_t vlan;
5952     uint16_t vid;
5953     const struct nlattr *a;
5954     size_t left;
5955
5956     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5957                                     ctx->packet != NULL, NULL);
5958     if (!in_bundle) {
5959         return;
5960     }
5961     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5962
5963     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5964     if (in_bundle->mirror_out) {
5965         if (ctx->packet != NULL) {
5966             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5967             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5968                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5969                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5970         }
5971         return;
5972     }
5973
5974     /* Check VLAN. */
5975     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5976     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5977         return;
5978     }
5979     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5980
5981     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5982
5983     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5984                       ctx->odp_actions->size) {
5985         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5986         struct ofport_dpif *ofport;
5987
5988         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5989             continue;
5990         }
5991
5992         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5993         if (ofport && ofport->bundle) {
5994             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5995         }
5996     }
5997
5998     if (!mirrors) {
5999         return;
6000     }
6001
6002     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6003     ctx->flow = *orig_flow;
6004
6005     while (mirrors) {
6006         struct ofmirror *m;
6007
6008         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6009
6010         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6011             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6012             continue;
6013         }
6014
6015         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6016         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6017         if (m->out) {
6018             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6019         } else if (vlan != m->out_vlan
6020                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6021             struct ofbundle *bundle;
6022
6023             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6024                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6025                     && !bundle->mirror_out) {
6026                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6027                 }
6028             }
6029         }
6030     }
6031 }
6032
6033 static void
6034 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6035                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6036 {
6037     if (!mirrors) {
6038         return;
6039     }
6040
6041     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6042         struct ofmirror *m;
6043
6044         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6045
6046         if (!m) {
6047             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6048              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6049              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6050              * mirror list before reaching here, but doing that would
6051              * not properly account the traffic stats we've currently
6052              * accumulated for previous mirror configuration. */
6053             continue;
6054         }
6055
6056         m->packet_count += packets;
6057         m->byte_count += bytes;
6058     }
6059 }
6060
6061 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6062  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6063  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6064 static bool
6065 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6066 {
6067     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6068             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6069             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6070                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6071                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6072 }
6073
6074 static void
6075 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6076                       const struct flow *flow, int vlan,
6077                       struct ofbundle *in_bundle)
6078 {
6079     struct mac_entry *mac;
6080
6081     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6082     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6083         return;
6084     }
6085
6086     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6087         return;
6088     }
6089
6090     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6091     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6092         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6093          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6094         if (!in_bundle->bond) {
6095             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6096         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6097             return;
6098         }
6099     }
6100
6101     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6102         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6103          * so keep the rate limit relatively high. */
6104         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6105         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6106                     "on port %s in VLAN %d",
6107                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6108                     in_bundle->name, vlan);
6109
6110         mac->port.p = in_bundle;
6111         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6112                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6113     }
6114 }
6115
6116 static struct ofbundle *
6117 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6118                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6119 {
6120     struct ofport_dpif *ofport;
6121
6122     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6123     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6124     if (in_ofportp) {
6125         *in_ofportp = ofport;
6126     }
6127     if (ofport && ofport->bundle) {
6128         return ofport->bundle;
6129     }
6130
6131     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6132      * port for traffic that it is sourcing. */
6133     if (in_port == OFPP_NONE) {
6134         return &ofpp_none_bundle;
6135     }
6136
6137     /* Odd.  A few possible reasons here:
6138      *
6139      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6140      *   from it.
6141      *
6142      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6143      *   we don't know about.
6144      *
6145      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6146      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6147      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6148      *   configure its bundle.
6149      */
6150     if (warn) {
6151         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6152
6153         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6154                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6155     }
6156     return NULL;
6157 }
6158
6159 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6160  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6161  * dropped.
6162  *
6163  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6164  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6165  *
6166  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6167  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6168  * checked by input_vid_is_valid().
6169  *
6170  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6171  * so in one special case.
6172  */
6173 static bool
6174 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6175               uint16_t vlan)
6176 {
6177     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6178     struct flow *flow = &ctx->flow;
6179     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6180
6181     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6182      * only if forward_bpdu option is absent. */
6183     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6184         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6185         return false;
6186     }
6187
6188     if (in_bundle->bond) {
6189         struct mac_entry *mac;
6190
6191         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6192                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6193         case BV_ACCEPT:
6194             break;
6195
6196         case BV_DROP:
6197             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6198             return false;
6199
6200         case BV_DROP_IF_MOVED:
6201             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6202             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6203                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6204                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6205                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6206                             "dropping");
6207                 return false;
6208             }
6209             break;
6210         }
6211     }
6212
6213     return true;
6214 }
6215
6216 static void
6217 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6218 {
6219     struct ofport_dpif *in_port;
6220     struct ofbundle *in_bundle;
6221     struct mac_entry *mac;
6222     uint16_t vlan;
6223     uint16_t vid;
6224
6225     ctx->has_normal = true;
6226
6227     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6228                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6229     if (!in_bundle) {
6230         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6231         return;
6232     }
6233
6234     /* Drop malformed frames. */
6235     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6236         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6237         if (ctx->packet != NULL) {
6238             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6239             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6240                          "VLAN tag received on port %s",
6241                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6242         }
6243         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6244         return;
6245     }
6246
6247     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6248     if (in_bundle->mirror_out) {
6249         if (ctx->packet != NULL) {
6250             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6251             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6252                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6253                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6254         }
6255         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6256         return;
6257     }
6258
6259     /* Check VLAN. */
6260     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6261     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6262         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6263         return;
6264     }
6265     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6266
6267     /* Check other admissibility requirements. */
6268     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6269         return;
6270     }
6271
6272     /* Learn source MAC. */
6273     if (ctx->may_learn) {
6274         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6275     }
6276
6277     /* Determine output bundle. */
6278     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6279                               &ctx->tags);
6280     if (mac) {
6281         if (mac->port.p != in_bundle) {
6282             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6283             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6284         } else {
6285             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6286         }
6287     } else {
6288         struct ofbundle *bundle;
6289
6290         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6291         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6292             if (bundle != in_bundle
6293                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6294                 && bundle->floodable
6295                 && !bundle->mirror_out) {
6296                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6297             }
6298         }
6299         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6300     }
6301 }
6302 \f
6303 /* Optimized flow revalidation.
6304  *
6305  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6306  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6307  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6308  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6309  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6310  * doesn't change very often.
6311  *
6312  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6313  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6314  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6315  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6316  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6317  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6318  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6319  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6320  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6321  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6322  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6323
6324 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6325  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6326 static tag_type
6327 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6328                    uint32_t secret)
6329 {
6330     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6331         return 0;
6332     } else {
6333         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6334         return tag_create_deterministic(hash);
6335     }
6336 }
6337
6338 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6339  * taggability of that table.
6340  *
6341  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6342  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6343  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6344  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6345  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6346  * will incorrectly skip revalidation. */
6347 static void
6348 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6349 {
6350     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6351     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6352     struct cls_table *catchall, *other;
6353     struct cls_table *t;
6354
6355     catchall = other = NULL;
6356
6357     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6358     case 0:
6359         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6360          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6361          * yet. */
6362         break;
6363
6364     case 1:
6365     case 2:
6366         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6367             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6368                 catchall = t;
6369             } else if (!other) {
6370                 other = t;
6371             } else {
6372                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6373                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6374                 other = NULL;
6375             }
6376         }
6377         break;
6378
6379     default:
6380         /* Can't tag this table. */
6381         break;
6382     }
6383
6384     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6385         table->catchall_table = catchall;
6386         table->other_table = other;
6387         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6388     }
6389 }
6390
6391 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6392  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6393  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6394  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6395  *
6396  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6397  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6398 static void
6399 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6400 {
6401     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6402
6403     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6404
6405     if (!ofproto->need_revalidate) {
6406         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6407
6408         if (table->other_table && rule->tag) {
6409             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6410         } else {
6411             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6412         }
6413     }
6414 }
6415 \f
6416 static bool
6417 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6418                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6419 {
6420     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6421
6422     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6423         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6424         return true;
6425     } else {
6426         return false;
6427     }
6428 }
6429
6430 static enum ofperr
6431 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6432            const struct flow *flow,
6433            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6434 {
6435     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6436     struct odputil_keybuf keybuf;
6437     struct dpif_flow_stats stats;
6438
6439     struct ofpbuf key;
6440
6441     struct action_xlate_ctx ctx;
6442     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6443     struct ofpbuf odp_actions;
6444
6445     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6446     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
6447
6448     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6449
6450     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6451                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6452     ctx.resubmit_stats = &stats;
6453
6454     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6455                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6456     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6457     dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
6458                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6459     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6460
6461     return 0;
6462 }
6463 \f
6464 /* NetFlow. */
6465
6466 static int
6467 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6468             const struct netflow_options *netflow_options)
6469 {
6470     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6471
6472     if (netflow_options) {
6473         if (!ofproto->netflow) {
6474             ofproto->netflow = netflow_create();
6475         }
6476         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6477     } else {
6478         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6479         ofproto->netflow = NULL;
6480         return 0;
6481     }
6482 }
6483
6484 static void
6485 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6486                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6487 {
6488     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6489
6490     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
6491 }
6492
6493 static void
6494 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6495 {
6496     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6497         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6498         struct subfacet *subfacet;
6499         struct ofexpired expired;
6500
6501         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6502             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6503                 struct dpif_flow_stats stats;
6504
6505                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6506                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6507             }
6508         }
6509
6510         expired.flow = facet->flow;
6511         expired.packet_count = facet->packet_count;
6512         expired.byte_count = facet->byte_count;
6513         expired.used = facet->used;
6514         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6515     }
6516 }
6517
6518 static void
6519 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6520 {
6521     struct facet *facet;
6522
6523     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6524         send_active_timeout(ofproto, facet);
6525     }
6526 }
6527 \f
6528 static struct ofproto_dpif *
6529 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6530 {
6531     struct ofproto_dpif *ofproto;
6532
6533     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6534                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6535         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6536             return ofproto;
6537         }
6538     }
6539     return NULL;
6540 }
6541
6542 static void
6543 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6544                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6545 {
6546     struct ofproto_dpif *ofproto;
6547
6548     if (argc > 1) {
6549         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6550         if (!ofproto) {
6551             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6552             return;
6553         }
6554         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6555     } else {
6556         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6557             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6558         }
6559     }
6560
6561     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6562 }
6563
6564 static void
6565 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6566                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6567 {
6568     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6569     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6570     const struct mac_entry *e;
6571
6572     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6573     if (!ofproto) {
6574         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6575         return;
6576     }
6577
6578     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6579     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6580         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6581         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6582                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6583                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6584                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6585     }
6586     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6587     ds_destroy(&ds);
6588 }
6589
6590 struct trace_ctx {
6591     struct action_xlate_ctx ctx;
6592     struct flow flow;
6593     struct ds *result;
6594 };
6595
6596 static void
6597 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6598                   const struct rule_dpif *rule)
6599 {
6600     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6601     if (!rule) {
6602         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6603         return;
6604     }
6605
6606     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6607                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6608     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6609     ds_put_char(result, '\n');
6610
6611     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6612     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6613     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
6614     ds_put_char(result, '\n');
6615 }
6616
6617 static void
6618 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6619                  struct trace_ctx *trace)
6620 {
6621     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6622     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6623     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6624         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6625     } else {
6626         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6627         trace->flow = trace->ctx.flow;
6628     }
6629     ds_put_char(result, '\n');
6630 }
6631
6632 static void
6633 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6634                   struct trace_ctx *trace)
6635 {
6636     size_t i;
6637
6638     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6639     ds_put_format(result, "%s:", title);
6640     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6641         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6642     }
6643     ds_put_char(result, '\n');
6644 }
6645
6646 static void
6647 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6648                  struct trace_ctx *trace)
6649 {
6650     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6651
6652     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6653     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6654     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6655     ds_put_char(result, '\n');
6656 }
6657
6658 static void
6659 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6660 {
6661     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6662     struct ds *result = trace->result;
6663
6664     ds_put_char(result, '\n');
6665     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6666     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6667     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6668     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6669 }
6670
6671 static void
6672 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6673 {
6674     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6675     struct ds *result = trace->result;
6676
6677     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
6678     ds_put_cstr(result, s);
6679     ds_put_char(result, '\n');
6680 }
6681
6682 static void
6683 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6684                       void *aux OVS_UNUSED)
6685 {
6686     const char *dpname = argv[1];
6687     struct ofproto_dpif *ofproto;
6688     struct ofpbuf odp_key;
6689     struct ofpbuf *packet;
6690     ovs_be16 initial_tci;
6691     struct ds result;
6692     struct flow flow;
6693     char *s;
6694
6695     packet = NULL;
6696     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6697     ds_init(&result);
6698
6699     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6700     if (!ofproto) {
6701         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6702                                     "for help)");
6703         goto exit;
6704     }
6705     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6706         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6707         const char *flow_s = argv[2];
6708         const char *generate_s = argv[3];
6709
6710         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
6711          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
6712          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
6713          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
6714          * that's not documented anywhere).
6715          *
6716          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
6717          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
6718          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
6719          * Both choices seem lousy. */
6720         if (strchr(flow_s, '(')) {
6721             int error;
6722
6723             /* Convert string to datapath key. */
6724             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6725             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6726             if (error) {
6727                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6728                 goto exit;
6729             }
6730
6731             /* Convert odp_key to flow. */
6732             error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6733                                                   odp_key.size, &flow,
6734                                                   &initial_tci, NULL);
6735             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6736                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6737                 goto exit;
6738             }
6739         } else {
6740             char *error_s;
6741
6742             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
6743             if (error_s) {
6744                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
6745                 free(error_s);
6746                 goto exit;
6747             }
6748
6749             initial_tci = flow.vlan_tci;
6750             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
6751         }
6752
6753         /* Generate a packet, if requested. */
6754         if (generate_s) {
6755             packet = ofpbuf_new(0);
6756             flow_compose(packet, &flow);
6757         }
6758     } else if (argc == 6) {
6759         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6760         const char *priority_s = argv[2];
6761         const char *tun_id_s = argv[3];
6762         const char *in_port_s = argv[4];
6763         const char *packet_s = argv[5];
6764         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
6765         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6766         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6767         const char *msg;
6768
6769         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6770         if (msg) {
6771             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6772             goto exit;
6773         }
6774
6775         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6776         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6777         ds_put_cstr(&result, s);
6778         free(s);
6779
6780         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
6781         initial_tci = flow.vlan_tci;
6782     } else {
6783         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6784         goto exit;
6785     }
6786
6787     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6788     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6789
6790 exit:
6791     ds_destroy(&result);
6792     ofpbuf_delete(packet);
6793     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6794 }
6795
6796 static void
6797 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6798               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6799               struct ds *ds)
6800 {
6801     struct rule_dpif *rule;
6802
6803     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6804     flow_format(ds, flow);
6805     ds_put_char(ds, '\n');
6806
6807     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
6808
6809     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6810     if (rule == ofproto->miss_rule) {
6811         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
6812     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
6813         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
6814                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
6815     }
6816
6817     if (rule) {
6818         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6819         struct ofpbuf odp_actions;
6820
6821         struct trace_ctx trace;
6822         uint8_t tcp_flags;
6823
6824         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6825         trace.result = ds;
6826         trace.flow = *flow;
6827         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6828                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6829         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6830                               rule, tcp_flags, packet);
6831         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6832         trace.ctx.report_hook = trace_report;
6833         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
6834                       &odp_actions);
6835
6836         ds_put_char(ds, '\n');
6837         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6838         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6839         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6840         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6841
6842         if (trace.ctx.slow) {
6843             enum slow_path_reason slow;
6844
6845             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
6846                         "slow path because it:");
6847             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
6848                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
6849
6850                 switch (bit) {
6851                 case SLOW_CFM:
6852                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
6853                     break;
6854                 case SLOW_LACP:
6855                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
6856                     break;
6857                 case SLOW_STP:
6858                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
6859                     break;
6860                 case SLOW_IN_BAND:
6861                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
6862                                 "processing.");
6863                     if (!packet) {
6864                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
6865                                     "incomplete--for complete actions, "
6866                                     "please supply a packet.)");
6867                     }
6868                     break;
6869                 case SLOW_CONTROLLER:
6870                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
6871                                 "to the OpenFlow controller.");
6872                     break;
6873                 case SLOW_MATCH:
6874                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
6875                                 "than the datapath supports.");
6876                     break;
6877                 }
6878
6879                 slow &= ~bit;
6880             }
6881
6882             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
6883                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
6884                             "the special slow-path processing.");
6885             }
6886         }
6887     }
6888 }
6889
6890 static void
6891 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6892                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6893 {
6894     clogged = true;
6895     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6896 }
6897
6898 static void
6899 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6900                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6901 {
6902     clogged = false;
6903     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6904 }
6905
6906 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6907  * 'reply' describing the results. */
6908 static void
6909 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6910 {
6911     struct facet *facet;
6912     int errors;
6913
6914     errors = 0;
6915     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6916         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6917             errors++;
6918         }
6919     }
6920     if (errors) {
6921         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
6922     }
6923
6924     if (errors) {
6925         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6926                       ofproto->up.name, errors);
6927     } else {
6928         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6929     }
6930 }
6931
6932 static void
6933 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6934                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6935 {
6936     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6937     struct ofproto_dpif *ofproto;
6938
6939     if (argc > 1) {
6940         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6941         if (!ofproto) {
6942             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6943                                         "ofproto/list for help)");
6944             return;
6945         }
6946         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6947     } else {
6948         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6949             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6950         }
6951     }
6952
6953     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6954     ds_destroy(&reply);
6955 }
6956
6957 static void
6958 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6959 {
6960     static bool registered;
6961     if (registered) {
6962         return;
6963     }
6964     registered = true;
6965
6966     unixctl_command_register(
6967         "ofproto/trace",
6968         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
6969         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
6970     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
6971                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
6972     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
6973                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
6974     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
6975                              ofproto_dpif_clog, NULL);
6976     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
6977                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
6978     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
6979                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
6980 }
6981 \f
6982 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6983  *
6984  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6985  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6986  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6987  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6988
6989 static int
6990 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6991 {
6992     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6993     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6994
6995     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6996         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6997         return 0;
6998     }
6999
7000     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7001
7002     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7003         vsp_remove(ofport);
7004     }
7005     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7006         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7007          * themselves be part of a bundle. */
7008         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7009     }
7010
7011     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7012     ofport->vlandev_vid = vid;
7013
7014     if (realdev_ofp_port) {
7015         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7016     }
7017
7018     return 0;
7019 }
7020
7021 static uint32_t
7022 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7023 {
7024     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7025 }
7026
7027 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7028  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7029  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7030  * it would return the port number of eth0.9.
7031  *
7032  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7033  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7034 static uint32_t
7035 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7036                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7037 {
7038     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7039         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
7040         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7041         const struct vlan_splinter *vsp;
7042
7043         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7044                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7045                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7046             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7047                 && vsp->vid == vid) {
7048                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
7049             }
7050         }
7051     }
7052     return realdev_odp_port;
7053 }
7054
7055 static struct vlan_splinter *
7056 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7057 {
7058     struct vlan_splinter *vsp;
7059
7060     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7061                              &ofproto->vlandev_map) {
7062         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7063             return vsp;
7064         }
7065     }
7066
7067     return NULL;
7068 }
7069
7070 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7071  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7072  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7073  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7074  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7075  *
7076  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7077  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7078  * always does.*/
7079 static uint16_t
7080 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7081                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7082 {
7083     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7084         const struct vlan_splinter *vsp;
7085
7086         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7087         if (vsp) {
7088             if (vid) {
7089                 *vid = vsp->vid;
7090             }
7091             return vsp->realdev_ofp_port;
7092         }
7093     }
7094     return 0;
7095 }
7096
7097 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7098  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7099  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7100  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7101  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7102  * making any changes. */
7103 static bool
7104 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7105 {
7106     uint16_t realdev;
7107     int vid;
7108
7109     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7110     if (!realdev) {
7111         return false;
7112     }
7113
7114     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7115      * the VLAN device's VLAN ID. */
7116     flow->in_port = realdev;
7117     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7118     return true;
7119 }
7120
7121 static void
7122 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7123 {
7124     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7125     struct vlan_splinter *vsp;
7126
7127     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7128     if (vsp) {
7129         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7130         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7131         free(vsp);
7132
7133         port->realdev_ofp_port = 0;
7134     } else {
7135         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7136     }
7137 }
7138
7139 static void
7140 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7141 {
7142     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7143
7144     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7145         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7146             == realdev_ofp_port)) {
7147         struct vlan_splinter *vsp;
7148
7149         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7150         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7151                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7152         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7153                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7154         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7155         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7156         vsp->vid = vid;
7157
7158         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7159     } else {
7160         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7161     }
7162 }
7163 \f
7164 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7165     enumerate_types,
7166     enumerate_names,
7167     del,
7168     alloc,
7169     construct,
7170     destruct,
7171     dealloc,
7172     run,
7173     run_fast,
7174     wait,
7175     get_memory_usage,
7176     flush,
7177     get_features,
7178     get_tables,
7179     port_alloc,
7180     port_construct,
7181     port_destruct,
7182     port_dealloc,
7183     port_modified,
7184     port_reconfigured,
7185     port_query_by_name,
7186     port_add,
7187     port_del,
7188     port_get_stats,
7189     port_dump_start,
7190     port_dump_next,
7191     port_dump_done,
7192     port_poll,
7193     port_poll_wait,
7194     port_is_lacp_current,
7195     NULL,                       /* rule_choose_table */
7196     rule_alloc,
7197     rule_construct,
7198     rule_destruct,
7199     rule_dealloc,
7200     rule_get_stats,
7201     rule_execute,
7202     rule_modify_actions,
7203     set_frag_handling,
7204     packet_out,
7205     set_netflow,
7206     get_netflow_ids,
7207     set_sflow,
7208     set_cfm,
7209     get_cfm_fault,
7210     get_cfm_opup,
7211     get_cfm_remote_mpids,
7212     get_cfm_health,
7213     set_stp,
7214     get_stp_status,
7215     set_stp_port,
7216     get_stp_port_status,
7217     set_queues,
7218     bundle_set,
7219     bundle_remove,
7220     mirror_set,
7221     mirror_get_stats,
7222     set_flood_vlans,
7223     is_mirror_output_bundle,
7224     forward_bpdu_changed,
7225     set_mac_idle_time,
7226     set_realdev,
7227 };