ofproto: Create and delete tnl_backers in type_run()
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 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 "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.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 "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "tunnel.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlan-bitmap.h"
58 #include "vlog.h"
59
60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
61
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
68
69 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
70  * flow translation. */
71 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
72
73 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
74 enum { N_TABLES = 255 };
75 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
76 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
77
78 struct ofport_dpif;
79 struct ofproto_dpif;
80 struct flow_miss;
81
82 struct rule_dpif {
83     struct rule up;
84
85     /* These statistics:
86      *
87      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
88      *     whose own statistics have been folded into the rule.
89      *
90      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
91      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
92      *     case in rule_execute()).
93      *
94      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
95      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
96      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
97      */
98     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
99     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
100
101     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
102
103     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
104 };
105
106 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
107 {
108     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
109 }
110
111 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
112                                           const struct flow *);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
114                                             const struct flow *,
115                                             uint8_t table);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
117                                              const struct flow *flow);
118
119 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
120                               const struct dpif_flow_stats *);
121 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
122                             const struct dpif_flow_stats *);
123 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
124                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
125 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct ofmirror {
132     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
133     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
134     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
135     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
141
142     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
143     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
144     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
145     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
146
147     /* Counters. */
148     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
149     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
150 };
151
152 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
153 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
154                                 mirror_mask_t mirrors,
155                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
156
157 struct ofbundle {
158     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
160     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
161     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
162
163     /* Configuration. */
164     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
165     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
166     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
167     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
168                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
169     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
170     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
171     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
172
173     /* Status. */
174     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
175
176     /* Port mirroring info. */
177     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
178     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
179     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
180 };
181
182 static void bundle_remove(struct ofport *);
183 static void bundle_update(struct ofbundle *);
184 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
185 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
186 static void bundle_run(struct ofbundle *);
187 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
188 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
189                                             uint16_t in_port, bool warn,
190                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
191
192 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
193  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
194  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
195  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
196  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
197 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
198     .name      = "OFPP_NONE",
199     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
200 };
201
202 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static int set_stp_port(struct ofport *,
205                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
206
207 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
208
209 struct action_xlate_ctx {
210 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
211
212     /* The ofproto. */
213     struct ofproto_dpif *ofproto;
214
215     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
216      * this flow when actions change header fields. */
217     struct flow flow;
218
219     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
220      * revalidating without a packet to refer to. */
221     const struct ofpbuf *packet;
222
223     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
224      * actions update the flow table?
225      *
226      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
227      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
228      * not if we are just revalidating. */
229     bool may_learn;
230
231     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
232     struct rule_dpif *rule;
233
234     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
235      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
236      * timeouts.) */
237     uint8_t tcp_flags;
238
239     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
240      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
241      * when the recursion depth is exceeded.
242      *
243      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
244      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
245      *
246      * This is normally null so the client has to set it manually after
247      * calling action_xlate_ctx_init(). */
248     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
249
250     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
251      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
252      * dropped a packet. */
253     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
254
255     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
256      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
257      *
258      * This is normally null so the client has to set it manually after
259      * calling action_xlate_ctx_init(). */
260     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
261
262 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
263  * to look at them after it returns. */
264
265     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
266     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
267     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
268     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
269     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
270     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
271     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
272     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
273
274 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
275  * reason to look at them. */
276
277     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
278     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
279     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
280     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
281     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
282     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
283     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
284     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
285     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
286 };
287
288 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
289                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
290                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
291                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
292 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
293                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
294                           struct ofpbuf *odp_actions);
295 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
296                                            const struct ofpact *ofpacts,
297                                            size_t ofpacts_len);
298 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
299                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
300
301 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
302                                    struct ofpbuf *odp_actions,
303                                    const struct flow *,
304                                    const union user_action_cookie *);
305
306 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
307                               enum slow_path_reason,
308                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
309                               const struct nlattr **actionsp,
310                               size_t *actions_lenp);
311
312 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
313
314 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
315  * states:
316  *
317  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
318  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
319  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
320  *     subfacet.
321  *
322  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
323  *
324  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
325  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
326  */
327 enum subfacet_path {
328     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
329     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
330     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
331 };
332
333 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
334
335 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
336  *
337  * See also the large comment on struct facet. */
338 struct subfacet {
339     /* Owners. */
340     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
341     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
342     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
343
344     /* Key.
345      *
346      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
347      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
348      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
349     enum odp_key_fitness key_fitness;
350     struct nlattr *key;
351     int key_len;
352
353     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
354
355     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
356     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
357
358     /* Datapath actions.
359      *
360      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
361      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
362     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
363     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
364
365     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
366     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
367
368     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
369      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
370      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
371     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
372
373     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
374      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
375      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
376      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
377      * number needed to delete the flow from the datapath. */
378     uint32_t odp_in_port;
379 };
380
381 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
382
383 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
384                                         long long int now);
385 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
386                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
387                                       uint32_t key_hash,
388                                       const struct flow *flow);
389 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
390 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
391 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
392                                    struct subfacet **, int n);
393 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
394                              struct ofpbuf *key);
395 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
396                                     struct dpif_flow_stats *);
397 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
398 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
399                                   const struct dpif_flow_stats *);
400 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
401                                   const struct ofpbuf *packet,
402                                   struct ofpbuf *odp_actions);
403 static int subfacet_install(struct subfacet *,
404                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
405                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
406 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
407
408 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
409
410 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
411  *
412  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
413  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
414  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
415  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
416  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
417  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
418  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
419  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
420  * userspace simply doesn't understand.
421  *
422  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
423  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
424 struct facet {
425     /* Owners. */
426     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
427     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
428     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
429
430     /* Owned data. */
431     struct list subfacets;
432     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
433
434     /* Key. */
435     struct flow flow;
436
437     /* These statistics:
438      *
439      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
440      *     dpif_execute().
441      *
442      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
443      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
444      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
445      *
446      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
447      *     datapath for any existing subfacet.
448      */
449     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
450     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
451
452     /* Resubmit statistics. */
453     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
454     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
455     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
456
457     /* Accounting. */
458     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
459     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
460     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
461
462     /* Properties of datapath actions.
463      *
464      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
465      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
466      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
467      * properties in common so we just store one copy of them here. */
468     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
469     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
470     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
471     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
472     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
473
474     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
475      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
476      * case has exactly one subfacet.) */
477     struct subfacet one_subfacet;
478 };
479
480 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
481                                   const struct flow *, uint32_t hash);
482 static void facet_remove(struct facet *);
483 static void facet_free(struct facet *);
484
485 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
486                                 const struct flow *, uint32_t hash);
487 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
488                                         const struct flow *, uint32_t hash);
489 static void facet_revalidate(struct facet *);
490 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
491
492 static void facet_flush_stats(struct facet *);
493
494 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
495 static void facet_reset_counters(struct facet *);
496 static void facet_push_stats(struct facet *);
497 static void facet_learn(struct facet *);
498 static void facet_account(struct facet *);
499
500 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
501
502 struct ofport_dpif {
503     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
504     struct ofport up;
505
506     uint32_t odp_port;
507     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
508     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
509     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
510     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
511     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
512     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
513     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
514
515     /* Spanning tree. */
516     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
517     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
518     long long int stp_state_entered;
519
520     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
521
522     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
523      *
524      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
525      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
526      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
527      * widespread use, we will delete these interfaces. */
528     uint16_t realdev_ofp_port;
529     int vlandev_vid;
530 };
531
532 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
533  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
534  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
535 struct priority_to_dscp {
536     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
537     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
538
539     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
540 };
541
542 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
543  *
544  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
545  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
546  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
547  * widespread use, we will delete these interfaces. */
548 struct vlan_splinter {
549     struct hmap_node realdev_vid_node;
550     struct hmap_node vlandev_node;
551     uint16_t realdev_ofp_port;
552     uint16_t vlandev_ofp_port;
553     int vid;
554 };
555
556 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
557                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
558 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
559 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
560 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
561
562 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
563                                      uint16_t ofp_port);
564 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
565                                      uint32_t odp_port);
566
567 static struct ofport_dpif *
568 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
569 {
570     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
571     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
572 }
573
574 static void port_run(struct ofport_dpif *);
575 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
576 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
577 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
578 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
579
580 struct dpif_completion {
581     struct list list_node;
582     struct ofoperation *op;
583 };
584
585 /* Extra information about a classifier table.
586  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
587 struct table_dpif {
588     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
589      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
590      * kinds of flow table changes. */
591     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
592     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
593     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
594 };
595
596 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
597  * coverage counters.
598  *
599  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
600  *
601  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
602  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
603  * now. */
604 enum revalidate_reason {
605     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
606     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
607     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
608     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
609     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
610 };
611 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
612 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
613 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
614 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
616
617 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
618  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
619  * would use facets. */
620 struct drop_key {
621     struct hmap_node hmap_node;
622     struct nlattr *key;
623     size_t key_len;
624 };
625
626 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
627 struct dpif_backer {
628     char *type;
629     int refcount;
630     struct dpif *dpif;
631     struct timer next_expiration;
632     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
633
634     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
635
636     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
637     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
638     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
639
640     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
641 };
642
643 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
644 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
645
646 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
647 static struct ofport_dpif *
648 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
649
650 struct ofproto_dpif {
651     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
652     struct ofproto up;
653     struct dpif_backer *backer;
654
655     /* Special OpenFlow rules. */
656     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
657     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
658
659     /* Statistics. */
660     uint64_t n_matches;
661
662     /* Bridging. */
663     struct netflow *netflow;
664     struct dpif_sflow *sflow;
665     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
666     struct mac_learning *ml;
667     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
668     bool has_mirrors;
669     bool has_bonded_bundles;
670
671     /* Facets. */
672     struct hmap facets;
673     struct hmap subfacets;
674     struct governor *governor;
675
676     /* Revalidation. */
677     struct table_dpif tables[N_TABLES];
678
679     /* Support for debugging async flow mods. */
680     struct list completions;
681
682     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
683     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
684                                 * userspace. */
685
686     /* Spanning tree. */
687     struct stp *stp;
688     long long int stp_last_tick;
689
690     /* VLAN splinters. */
691     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
692     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
693
694     /* Ports. */
695     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
696     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
697     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
698     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
699 };
700
701 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
702  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
703 static bool clogged;
704
705 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
706 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
707
708 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
709
710 static struct ofproto_dpif *
711 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
712 {
713     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
714     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
715 }
716
717 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
718                                         uint16_t ofp_port);
719 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
720                                         uint32_t odp_port);
721 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
722                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
723                           struct ds *);
724
725 /* Packet processing. */
726 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
727                                   const struct flow *, int vlan,
728                                   struct ofbundle *);
729 /* Upcalls. */
730 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
731 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
732
733 /* Flow expiration. */
734 static int expire(struct dpif_backer *);
735
736 /* NetFlow. */
737 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
738
739 /* Utilities. */
740 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
741 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
742                                    struct ofpbuf *odp_actions,
743                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
744 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
745                                const struct flow *flow);
746 /* Global variables. */
747 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
748
749 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
750 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
751 \f
752 /* Factory functions. */
753
754 static void
755 init(const struct shash *iface_hints)
756 {
757     struct shash_node *node;
758
759     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
760     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
761         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
762         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
763
764         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
765         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
766         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
767
768         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
769     }
770 }
771
772 static void
773 enumerate_types(struct sset *types)
774 {
775     dp_enumerate_types(types);
776 }
777
778 static int
779 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
780 {
781     struct ofproto_dpif *ofproto;
782
783     sset_clear(names);
784     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
785         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
786             continue;
787         }
788         sset_add(names, ofproto->up.name);
789     }
790
791     return 0;
792 }
793
794 static int
795 del(const char *type, const char *name)
796 {
797     struct dpif *dpif;
798     int error;
799
800     error = dpif_open(name, type, &dpif);
801     if (!error) {
802         error = dpif_delete(dpif);
803         dpif_close(dpif);
804     }
805     return error;
806 }
807 \f
808 static const char *
809 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
810 {
811     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
812 }
813
814 /* Type functions. */
815
816 static struct ofproto_dpif *
817 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
818 {
819     struct ofproto_dpif *ofproto;
820
821     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
822         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
823             return ofproto;
824         }
825     }
826
827     return NULL;
828 }
829
830 static int
831 type_run(const char *type)
832 {
833     struct dpif_backer *backer;
834     char *devname;
835     int error;
836
837     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
838     if (!backer) {
839         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
840          * created on demand. */
841         return 0;
842     }
843
844     dpif_run(backer->dpif);
845
846     if (backer->need_revalidate
847         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
848         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
849         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
850         struct ofproto_dpif *ofproto;
851         struct simap_node *node;
852         struct simap tmp_backers;
853
854         /* Handle tunnel garbage collection. */
855         simap_init(&tmp_backers);
856         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
857
858         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
859             struct ofport_dpif *iter;
860
861             if (backer != ofproto->backer) {
862                 continue;
863             }
864
865             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
866                 const char *dp_port;
867
868                 if (!iter->tnl_port) {
869                     continue;
870                 }
871
872                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
873                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
874                 if (node) {
875                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
876                     simap_delete(&tmp_backers, node);
877                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
878                 } else {
879                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
880                     if (!node) {
881                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
882
883                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
884                                            &odp_port)) {
885                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
886                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
887                         }
888                     }
889                 }
890
891                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
892                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
893                                          &iter->tnl_port)) {
894                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
895                 }
896             }
897         }
898
899         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
900             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
901         }
902         simap_destroy(&tmp_backers);
903
904         switch (backer->need_revalidate) {
905         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
906         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
907         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
908         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
909         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
910         }
911
912         if (backer->need_revalidate) {
913             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
914              * formerly dropped flows. */
915             drop_key_clear(backer);
916         }
917
918         /* Clear the revalidation flags. */
919         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
920         backer->need_revalidate = 0;
921
922         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
923             struct facet *facet;
924
925             if (ofproto->backer != backer) {
926                 continue;
927             }
928
929             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
930                 if (need_revalidate
931                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
932                     facet_revalidate(facet);
933                 }
934             }
935         }
936     }
937
938     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
939         int delay = expire(backer);
940         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
941     }
942
943     /* Check for port changes in the dpif. */
944     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
945         struct ofproto_dpif *ofproto;
946         struct dpif_port port;
947
948         /* Don't report on the datapath's device. */
949         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
950             goto next;
951         }
952
953         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
954                        &all_ofproto_dpifs) {
955             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
956                 goto next;
957             }
958         }
959
960         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
961         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
962             /* The port was removed.  If we know the datapath,
963              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
964              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
965              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
966              * everything will be reevaluated. */
967             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
968                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
969                 ofproto->port_poll_errno = 0;
970             }
971         } else if (!ofproto) {
972             /* The port was added, but we don't know with which
973              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
974             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
975         }
976         dpif_port_destroy(&port);
977
978     next:
979         free(devname);
980     }
981
982     if (error != EAGAIN) {
983         struct ofproto_dpif *ofproto;
984
985         /* There was some sort of error, so propagate it to all
986          * ofprotos that use this backer. */
987         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
988                        &all_ofproto_dpifs) {
989             if (ofproto->backer == backer) {
990                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
991                 ofproto->port_poll_errno = error;
992             }
993         }
994     }
995
996     return 0;
997 }
998
999 static int
1000 type_run_fast(const char *type)
1001 {
1002     struct dpif_backer *backer;
1003     unsigned int work;
1004
1005     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1006     if (!backer) {
1007         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1008          * created on demand. */
1009         return 0;
1010     }
1011
1012     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1013      * or until we do a fixed total amount of work.
1014      *
1015      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1016      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1017      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1018      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1019      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1020      * presumably for real traffic as well. */
1021     work = 0;
1022     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
1023         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
1024         if (retval <= 0) {
1025             return -retval;
1026         }
1027         work += retval;
1028     }
1029
1030     return 0;
1031 }
1032
1033 static void
1034 type_wait(const char *type)
1035 {
1036     struct dpif_backer *backer;
1037
1038     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1039     if (!backer) {
1040         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1041          * created on demand. */
1042         return;
1043     }
1044
1045     timer_wait(&backer->next_expiration);
1046 }
1047 \f
1048 /* Basic life-cycle. */
1049
1050 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1051
1052 static struct ofproto *
1053 alloc(void)
1054 {
1055     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1056     return &ofproto->up;
1057 }
1058
1059 static void
1060 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1061 {
1062     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1063     free(ofproto);
1064 }
1065
1066 static void
1067 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1068 {
1069     struct shash_node *node;
1070
1071     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1072
1073     if (--backer->refcount) {
1074         return;
1075     }
1076
1077     drop_key_clear(backer);
1078     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1079
1080     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1081     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1082     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1083     free(backer->type);
1084     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1085     dpif_close(backer->dpif);
1086
1087     free(backer);
1088 }
1089
1090 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1091 struct odp_garbage {
1092     struct list list_node;
1093     uint32_t odp_port;
1094 };
1095
1096 static int
1097 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1098 {
1099     struct dpif_backer *backer;
1100     struct dpif_port_dump port_dump;
1101     struct dpif_port port;
1102     struct shash_node *node;
1103     struct list garbage_list;
1104     struct odp_garbage *garbage, *next;
1105     struct sset names;
1106     char *backer_name;
1107     const char *name;
1108     int error;
1109
1110     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1111     if (backer) {
1112         backer->refcount++;
1113         *backerp = backer;
1114         return 0;
1115     }
1116
1117     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1118
1119     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1120      * userspace controlling the datapath. */
1121     sset_init(&names);
1122     dp_enumerate_names(type, &names);
1123     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1124         struct dpif *old_dpif;
1125
1126         /* Don't remove our backer if it exists. */
1127         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1128             continue;
1129         }
1130
1131         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1132             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1133         } else {
1134             dpif_delete(old_dpif);
1135             dpif_close(old_dpif);
1136         }
1137     }
1138     sset_destroy(&names);
1139
1140     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1141
1142     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1143     free(backer_name);
1144     if (error) {
1145         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1146                  strerror(error));
1147         free(backer);
1148         return error;
1149     }
1150
1151     backer->type = xstrdup(type);
1152     backer->refcount = 1;
1153     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1154     hmap_init(&backer->drop_keys);
1155     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1156     backer->need_revalidate = 0;
1157     simap_init(&backer->tnl_backers);
1158     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1159     *backerp = backer;
1160
1161     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1162
1163     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1164      * that we don't need anymore. */
1165     list_init(&garbage_list);
1166     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1167     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1168         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1169         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1170             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1171             garbage->odp_port = port.port_no;
1172             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1173         }
1174     }
1175     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1176
1177     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1178         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1179         list_remove(&garbage->list_node);
1180         free(garbage);
1181     }
1182
1183     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1184
1185     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1186     if (error) {
1187         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1188                  type, strerror(error));
1189         close_dpif_backer(backer);
1190         return error;
1191     }
1192
1193     return error;
1194 }
1195
1196 static int
1197 construct(struct ofproto *ofproto_)
1198 {
1199     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1200     struct shash_node *node, *next;
1201     int max_ports;
1202     int error;
1203     int i;
1204
1205     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1206     if (error) {
1207         return error;
1208     }
1209
1210     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1211     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1212
1213     ofproto->n_matches = 0;
1214
1215     ofproto->netflow = NULL;
1216     ofproto->sflow = NULL;
1217     ofproto->stp = NULL;
1218     hmap_init(&ofproto->bundles);
1219     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1220     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1221         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1222     }
1223     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1224
1225     hmap_init(&ofproto->facets);
1226     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1227     ofproto->governor = NULL;
1228
1229     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1230         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1231
1232         table->catchall_table = NULL;
1233         table->other_table = NULL;
1234         table->basis = random_uint32();
1235     }
1236
1237     list_init(&ofproto->completions);
1238
1239     ofproto_dpif_unixctl_init();
1240
1241     ofproto->has_mirrors = false;
1242     ofproto->has_bundle_action = false;
1243
1244     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1245     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1246
1247     sset_init(&ofproto->ports);
1248     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1249     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1250     ofproto->port_poll_errno = 0;
1251
1252     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1253         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1254
1255         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1256             /* Check if the datapath already has this port. */
1257             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1258                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1259             }
1260
1261             free(iface_hint->br_name);
1262             free(iface_hint->br_type);
1263             free(iface_hint);
1264             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1265         }
1266     }
1267
1268     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1269                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1270     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1271
1272     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1273     error = add_internal_flows(ofproto);
1274     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1275
1276     return error;
1277 }
1278
1279 static int
1280 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1281                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1282 {
1283     struct ofputil_flow_mod fm;
1284     int error;
1285
1286     match_init_catchall(&fm.match);
1287     fm.priority = 0;
1288     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1289     fm.new_cookie = htonll(0);
1290     fm.cookie = htonll(0);
1291     fm.cookie_mask = htonll(0);
1292     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1293     fm.command = OFPFC_ADD;
1294     fm.idle_timeout = 0;
1295     fm.hard_timeout = 0;
1296     fm.buffer_id = 0;
1297     fm.out_port = 0;
1298     fm.flags = 0;
1299     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1300     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1301
1302     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1303     if (error) {
1304         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1305                     id, ofperr_to_string(error));
1306         return error;
1307     }
1308
1309     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1310     ovs_assert(*rulep != NULL);
1311
1312     return 0;
1313 }
1314
1315 static int
1316 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1317 {
1318     struct ofpact_controller *controller;
1319     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1320     struct ofpbuf ofpacts;
1321     int error;
1322     int id;
1323
1324     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1325     id = 1;
1326
1327     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1328     controller->max_len = UINT16_MAX;
1329     controller->controller_id = 0;
1330     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1331     ofpact_pad(&ofpacts);
1332
1333     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1334     if (error) {
1335         return error;
1336     }
1337
1338     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1339     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1340                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1341     return error;
1342 }
1343
1344 static void
1345 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1346 {
1347     struct dpif_completion *c, *next;
1348
1349     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1350         ofoperation_complete(c->op, 0);
1351         list_remove(&c->list_node);
1352         free(c);
1353     }
1354 }
1355
1356 static void
1357 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1358 {
1359     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1360     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1361     struct oftable *table;
1362     int i;
1363
1364     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1365     complete_operations(ofproto);
1366
1367     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1368         struct cls_cursor cursor;
1369
1370         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1371         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1372             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1373         }
1374     }
1375
1376     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1377         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1378     }
1379
1380     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1381     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1382     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1383     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1384
1385     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1386     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1387     governor_destroy(ofproto->governor);
1388
1389     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1390     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1391
1392     sset_destroy(&ofproto->ports);
1393     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1394     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1395
1396     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1397 }
1398
1399 static int
1400 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1401 {
1402     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1403     struct ofport_dpif *ofport;
1404
1405     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1406         port_run_fast(ofport);
1407     }
1408
1409     return 0;
1410 }
1411
1412 static int
1413 run(struct ofproto *ofproto_)
1414 {
1415     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1416     struct ofport_dpif *ofport;
1417     struct ofbundle *bundle;
1418     int error;
1419
1420     if (!clogged) {
1421         complete_operations(ofproto);
1422     }
1423
1424     error = run_fast(ofproto_);
1425     if (error) {
1426         return error;
1427     }
1428
1429     if (ofproto->netflow) {
1430         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1431             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1432         }
1433     }
1434     if (ofproto->sflow) {
1435         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1436     }
1437
1438     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1439         port_run(ofport);
1440     }
1441     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1442         bundle_run(bundle);
1443     }
1444
1445     stp_run(ofproto);
1446     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1447
1448     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1449     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1450         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1451         struct facet *facet;
1452
1453         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1454                              struct facet, hmap_node);
1455         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1456                                 facet->tags)) {
1457             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1458                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1459             }
1460         }
1461     }
1462
1463     if (ofproto->governor) {
1464         size_t n_subfacets;
1465
1466         governor_run(ofproto->governor);
1467
1468         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1469          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1470          *
1471          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1472          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1473         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1474         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1475             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1476             governor_destroy(ofproto->governor);
1477             ofproto->governor = NULL;
1478         }
1479     }
1480
1481     return 0;
1482 }
1483
1484 static void
1485 wait(struct ofproto *ofproto_)
1486 {
1487     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1488     struct ofport_dpif *ofport;
1489     struct ofbundle *bundle;
1490
1491     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1492         poll_immediate_wake();
1493     }
1494
1495     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1496     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1497     if (ofproto->sflow) {
1498         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1499     }
1500     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1501         poll_immediate_wake();
1502     }
1503     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1504         port_wait(ofport);
1505     }
1506     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1507         bundle_wait(bundle);
1508     }
1509     if (ofproto->netflow) {
1510         netflow_wait(ofproto->netflow);
1511     }
1512     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1513     stp_wait(ofproto);
1514     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1515         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1516         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1517         poll_immediate_wake();
1518     }
1519     if (ofproto->governor) {
1520         governor_wait(ofproto->governor);
1521     }
1522 }
1523
1524 static void
1525 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1526 {
1527     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1528
1529     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1530     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1531 }
1532
1533 static void
1534 flush(struct ofproto *ofproto_)
1535 {
1536     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1537     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1538     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1539     int n_batch;
1540
1541     n_batch = 0;
1542     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1543                         &ofproto->subfacets) {
1544         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1545             batch[n_batch++] = subfacet;
1546             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1547                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1548                 n_batch = 0;
1549             }
1550         } else {
1551             subfacet_destroy(subfacet);
1552         }
1553     }
1554
1555     if (n_batch > 0) {
1556         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1557     }
1558 }
1559
1560 static void
1561 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1562              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1563 {
1564     *arp_match_ip = true;
1565     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1566                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1567                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1568                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1569                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1570                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1571                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1572                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1573                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1574                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1575                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1576                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1577 }
1578
1579 static void
1580 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1581 {
1582     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1583     struct dpif_dp_stats s;
1584
1585     strcpy(ots->name, "classifier");
1586
1587     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1588
1589     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1590     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1591 }
1592
1593 static struct ofport *
1594 port_alloc(void)
1595 {
1596     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1597     return &port->up;
1598 }
1599
1600 static void
1601 port_dealloc(struct ofport *port_)
1602 {
1603     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1604     free(port);
1605 }
1606
1607 static int
1608 port_construct(struct ofport *port_)
1609 {
1610     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1611     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1612     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1613     struct dpif_port dpif_port;
1614     int error;
1615
1616     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1617     port->bundle = NULL;
1618     port->cfm = NULL;
1619     port->tag = tag_create_random();
1620     port->may_enable = true;
1621     port->stp_port = NULL;
1622     port->stp_state = STP_DISABLED;
1623     port->tnl_port = NULL;
1624     hmap_init(&port->priorities);
1625     port->realdev_ofp_port = 0;
1626     port->vlandev_vid = 0;
1627     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1628
1629     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1630         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1631         port->odp_port = OVSP_NONE;
1632         return 0;
1633     }
1634
1635     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1636                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1637                                     &dpif_port);
1638     if (error) {
1639         return error;
1640     }
1641
1642     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1643
1644     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1645         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1646     } else {
1647         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1648          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1649         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1650             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1651                      dpif_port.name);
1652             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1653             return EBUSY;
1654         }
1655
1656         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1657                     hash_int(port->odp_port, 0));
1658     }
1659     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1660
1661     if (ofproto->sflow) {
1662         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1663     }
1664
1665     return 0;
1666 }
1667
1668 static void
1669 port_destruct(struct ofport *port_)
1670 {
1671     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1672     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1673     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1674     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1675
1676     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1677         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1678          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1679          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1680          * destruction. */
1681         if (!port->tnl_port) {
1682             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1683         }
1684         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1685     }
1686
1687     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1688         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1689     }
1690
1691     tnl_port_del(port->tnl_port);
1692     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1693     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1694     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1695     bundle_remove(port_);
1696     set_cfm(port_, NULL);
1697     if (ofproto->sflow) {
1698         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1699     }
1700
1701     ofport_clear_priorities(port);
1702     hmap_destroy(&port->priorities);
1703 }
1704
1705 static void
1706 port_modified(struct ofport *port_)
1707 {
1708     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1709
1710     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1711         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1712     }
1713 }
1714
1715 static void
1716 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1717 {
1718     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1719     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1720     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1721
1722     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1723                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1724                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1725         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1726
1727         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1728             bundle_update(port->bundle);
1729         }
1730     }
1731 }
1732
1733 static int
1734 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1735           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1736 {
1737     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1738     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1739
1740     if (sflow_options) {
1741         if (!ds) {
1742             struct ofport_dpif *ofport;
1743
1744             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1745             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1746                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1747             }
1748             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1749         }
1750         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1751     } else {
1752         if (ds) {
1753             dpif_sflow_destroy(ds);
1754             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1755             ofproto->sflow = NULL;
1756         }
1757     }
1758     return 0;
1759 }
1760
1761 static int
1762 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1763 {
1764     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1765     int error;
1766
1767     if (!s) {
1768         error = 0;
1769     } else {
1770         if (!ofport->cfm) {
1771             struct ofproto_dpif *ofproto;
1772
1773             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1774             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1775             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1776         }
1777
1778         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1779             return 0;
1780         }
1781
1782         error = EINVAL;
1783     }
1784     cfm_destroy(ofport->cfm);
1785     ofport->cfm = NULL;
1786     return error;
1787 }
1788
1789 static int
1790 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1791 {
1792     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1793
1794     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1795 }
1796
1797 static int
1798 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1799 {
1800     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1801
1802     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1803 }
1804
1805 static int
1806 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1807                      size_t *n_rmps)
1808 {
1809     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1810
1811     if (ofport->cfm) {
1812         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1813         return 0;
1814     } else {
1815         return -1;
1816     }
1817 }
1818
1819 static int
1820 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1821 {
1822     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1823
1824     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1825 }
1826 \f
1827 /* Spanning Tree. */
1828
1829 static void
1830 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1831 {
1832     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1833     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1834     struct ofport_dpif *ofport;
1835
1836     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1837     if (!ofport) {
1838         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1839                      ofproto->up.name, port_num);
1840     } else {
1841         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1842
1843         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1844         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1845             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1846                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1847         } else {
1848             send_packet(ofport, pkt);
1849         }
1850     }
1851     ofpbuf_delete(pkt);
1852 }
1853
1854 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1855 static int
1856 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1857 {
1858     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1859
1860     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1861     if (!s != !ofproto->stp) {
1862         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1863     }
1864
1865     if (s) {
1866         if (!ofproto->stp) {
1867             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1868                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1869             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1870         }
1871
1872         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1873         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1874         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1875         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1876         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1877     }  else {
1878         struct ofport *ofport;
1879
1880         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1881             set_stp_port(ofport, NULL);
1882         }
1883
1884         stp_destroy(ofproto->stp);
1885         ofproto->stp = NULL;
1886     }
1887
1888     return 0;
1889 }
1890
1891 static int
1892 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1893 {
1894     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1895
1896     if (ofproto->stp) {
1897         s->enabled = true;
1898         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1899         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1900         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1901     } else {
1902         s->enabled = false;
1903     }
1904
1905     return 0;
1906 }
1907
1908 static void
1909 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1910 {
1911     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1912     enum stp_state state;
1913
1914     /* Figure out new state. */
1915     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1916                              : STP_DISABLED;
1917
1918     /* Update state. */
1919     if (ofport->stp_state != state) {
1920         enum ofputil_port_state of_state;
1921         bool fwd_change;
1922
1923         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1924                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1925                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1926                     stp_state_name(state));
1927         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1928                 != stp_learn_in_state(state)) {
1929             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1930             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1931                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1932         }
1933         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1934                         != stp_forward_in_state(state);
1935
1936         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1937         ofport->stp_state = state;
1938         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1939
1940         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1941             bundle_update(ofport->bundle);
1942         }
1943
1944         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1945         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1946         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1947                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1948                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1949                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1950                      : 0);
1951         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1952     }
1953 }
1954
1955 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1956  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1957  * there are no duplicates. */
1958 static int
1959 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1960              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1961 {
1962     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1963     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1964     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1965
1966     if (!s || !s->enable) {
1967         if (sp) {
1968             ofport->stp_port = NULL;
1969             stp_port_disable(sp);
1970             update_stp_port_state(ofport);
1971         }
1972         return 0;
1973     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1974             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1975         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1976          * already in use by another port. */
1977         stp_port_disable(sp);
1978     }
1979
1980     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1981     stp_port_enable(sp);
1982
1983     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1984     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1985     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1986
1987     update_stp_port_state(ofport);
1988
1989     return 0;
1990 }
1991
1992 static int
1993 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1994                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1995 {
1996     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1997     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1998     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1999
2000     if (!ofproto->stp || !sp) {
2001         s->enabled = false;
2002         return 0;
2003     }
2004
2005     s->enabled = true;
2006     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2007     s->state = stp_port_get_state(sp);
2008     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2009     s->role = stp_port_get_role(sp);
2010     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2011
2012     return 0;
2013 }
2014
2015 static void
2016 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2017 {
2018     if (ofproto->stp) {
2019         long long int now = time_msec();
2020         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2021         struct stp_port *sp;
2022
2023         if (elapsed > 0) {
2024             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2025             ofproto->stp_last_tick = now;
2026         }
2027         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2028             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2029
2030             if (ofport) {
2031                 update_stp_port_state(ofport);
2032             }
2033         }
2034
2035         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2036             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2037         }
2038     }
2039 }
2040
2041 static void
2042 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2043 {
2044     if (ofproto->stp) {
2045         poll_timer_wait(1000);
2046     }
2047 }
2048
2049 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2050 static bool
2051 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2052 {
2053     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2054 }
2055
2056 static void
2057 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2058                    const struct ofpbuf *packet)
2059 {
2060     struct ofpbuf payload = *packet;
2061     struct eth_header *eth = payload.data;
2062     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2063
2064     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2065      * STP enabled. */
2066     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2067         return;
2068     }
2069
2070     /* Trim off padding on payload. */
2071     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2072         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2073     }
2074
2075     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2076         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2077     }
2078 }
2079 \f
2080 static struct priority_to_dscp *
2081 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2082 {
2083     struct priority_to_dscp *pdscp;
2084     uint32_t hash;
2085
2086     hash = hash_int(priority, 0);
2087     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2088         if (pdscp->priority == priority) {
2089             return pdscp;
2090         }
2091     }
2092     return NULL;
2093 }
2094
2095 static void
2096 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2097 {
2098     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2099
2100     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2101         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2102         free(pdscp);
2103     }
2104 }
2105
2106 static int
2107 set_queues(struct ofport *ofport_,
2108            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2109            size_t n_qdscp)
2110 {
2111     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2112     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2113     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2114     size_t i;
2115
2116     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2117         struct priority_to_dscp *pdscp;
2118         uint32_t priority;
2119         uint8_t dscp;
2120
2121         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2122         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2123                                    &priority)) {
2124             continue;
2125         }
2126
2127         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2128         if (pdscp) {
2129             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2130         } else {
2131             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2132             pdscp->priority = priority;
2133             pdscp->dscp = dscp;
2134             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2135         }
2136
2137         if (pdscp->dscp != dscp) {
2138             pdscp->dscp = dscp;
2139             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2140         }
2141
2142         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2143     }
2144
2145     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2146         ofport_clear_priorities(ofport);
2147         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2148     }
2149
2150     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2151     hmap_destroy(&new);
2152
2153     return 0;
2154 }
2155 \f
2156 /* Bundles. */
2157
2158 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2159  * ofproto to revalidate every flow.
2160  *
2161  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2162  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2163  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2164  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2165  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2166  * with the host from which it migrated. */
2167 static void
2168 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2169 {
2170     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2171     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2172     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2173
2174     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2175     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2176         if (mac->port.p == bundle) {
2177             if (all_ofprotos) {
2178                 struct ofproto_dpif *o;
2179
2180                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2181                     if (o != ofproto) {
2182                         struct mac_entry *e;
2183
2184                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2185                                                 NULL);
2186                         if (e) {
2187                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2188                         }
2189                     }
2190                 }
2191             }
2192
2193             mac_learning_expire(ml, mac);
2194         }
2195     }
2196 }
2197
2198 static struct ofbundle *
2199 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2200 {
2201     struct ofbundle *bundle;
2202
2203     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2204                              &ofproto->bundles) {
2205         if (bundle->aux == aux) {
2206             return bundle;
2207         }
2208     }
2209     return NULL;
2210 }
2211
2212 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2213  * ones that are found to 'bundles'. */
2214 static void
2215 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2216                        void **auxes, size_t n_auxes,
2217                        struct hmapx *bundles)
2218 {
2219     size_t i;
2220
2221     hmapx_init(bundles);
2222     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2223         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2224         if (bundle) {
2225             hmapx_add(bundles, bundle);
2226         }
2227     }
2228 }
2229
2230 static void
2231 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2232 {
2233     struct ofport_dpif *port;
2234
2235     bundle->floodable = true;
2236     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2237         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2238             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2239             bundle->floodable = false;
2240             break;
2241         }
2242     }
2243 }
2244
2245 static void
2246 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2247 {
2248     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2249
2250     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2251
2252     list_remove(&port->bundle_node);
2253     port->bundle = NULL;
2254
2255     if (bundle->lacp) {
2256         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2257     }
2258     if (bundle->bond) {
2259         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2260     }
2261
2262     bundle_update(bundle);
2263 }
2264
2265 static bool
2266 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2267                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2268 {
2269     struct ofport_dpif *port;
2270
2271     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2272     if (!port) {
2273         return false;
2274     }
2275
2276     if (port->bundle != bundle) {
2277         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2278         if (port->bundle) {
2279             bundle_del_port(port);
2280         }
2281
2282         port->bundle = bundle;
2283         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2284         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2285             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2286             bundle->floodable = false;
2287         }
2288     }
2289     if (lacp) {
2290         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2291         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2292     }
2293
2294     return true;
2295 }
2296
2297 static void
2298 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2299 {
2300     struct ofproto_dpif *ofproto;
2301     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2302     int i;
2303
2304     if (!bundle) {
2305         return;
2306     }
2307
2308     ofproto = bundle->ofproto;
2309     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2310         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2311         if (m) {
2312             if (m->out == bundle) {
2313                 mirror_destroy(m);
2314             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2315                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2316                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2317             }
2318         }
2319     }
2320
2321     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2322         bundle_del_port(port);
2323     }
2324
2325     bundle_flush_macs(bundle, true);
2326     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2327     free(bundle->name);
2328     free(bundle->trunks);
2329     lacp_destroy(bundle->lacp);
2330     bond_destroy(bundle->bond);
2331     free(bundle);
2332 }
2333
2334 static int
2335 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2336            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2337 {
2338     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2339     bool need_flush = false;
2340     struct ofport_dpif *port;
2341     struct ofbundle *bundle;
2342     unsigned long *trunks;
2343     int vlan;
2344     size_t i;
2345     bool ok;
2346
2347     if (!s) {
2348         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2349         return 0;
2350     }
2351
2352     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2353     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2354
2355     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2356     if (!bundle) {
2357         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2358
2359         bundle->ofproto = ofproto;
2360         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2361                     hash_pointer(aux, 0));
2362         bundle->aux = aux;
2363         bundle->name = NULL;
2364
2365         list_init(&bundle->ports);
2366         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2367         bundle->vlan = -1;
2368         bundle->trunks = NULL;
2369         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2370         bundle->lacp = NULL;
2371         bundle->bond = NULL;
2372
2373         bundle->floodable = true;
2374
2375         bundle->src_mirrors = 0;
2376         bundle->dst_mirrors = 0;
2377         bundle->mirror_out = 0;
2378     }
2379
2380     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2381         free(bundle->name);
2382         bundle->name = xstrdup(s->name);
2383     }
2384
2385     /* LACP. */
2386     if (s->lacp) {
2387         if (!bundle->lacp) {
2388             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2389             bundle->lacp = lacp_create();
2390         }
2391         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2392     } else {
2393         lacp_destroy(bundle->lacp);
2394         bundle->lacp = NULL;
2395     }
2396
2397     /* Update set of ports. */
2398     ok = true;
2399     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2400         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2401                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2402             ok = false;
2403         }
2404     }
2405     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2406         struct ofport_dpif *next_port;
2407
2408         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2409             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2410                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2411                     goto found;
2412                 }
2413             }
2414
2415             bundle_del_port(port);
2416         found: ;
2417         }
2418     }
2419     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2420
2421     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2422         bundle_destroy(bundle);
2423         return EINVAL;
2424     }
2425
2426     /* Set VLAN tagging mode */
2427     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2428         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2429         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2430         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2431         need_flush = true;
2432     }
2433
2434     /* Set VLAN tag. */
2435     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2436             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2437             : 0);
2438     if (vlan != bundle->vlan) {
2439         bundle->vlan = vlan;
2440         need_flush = true;
2441     }
2442
2443     /* Get trunked VLANs. */
2444     switch (s->vlan_mode) {
2445     case PORT_VLAN_ACCESS:
2446         trunks = NULL;
2447         break;
2448
2449     case PORT_VLAN_TRUNK:
2450         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2451         break;
2452
2453     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2454     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2455         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2456                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2457                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2458             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2459             if (s->trunks) {
2460                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2461             } else {
2462                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2463             }
2464             bitmap_set1(trunks, vlan);
2465             bitmap_set0(trunks, 0);
2466         } else {
2467             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2468         }
2469         break;
2470
2471     default:
2472         NOT_REACHED();
2473     }
2474     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2475         free(bundle->trunks);
2476         if (trunks == s->trunks) {
2477             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2478         } else {
2479             bundle->trunks = trunks;
2480             trunks = NULL;
2481         }
2482         need_flush = true;
2483     }
2484     if (trunks != s->trunks) {
2485         free(trunks);
2486     }
2487
2488     /* Bonding. */
2489     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2490         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2491         if (bundle->bond) {
2492             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2493                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2494             }
2495         } else {
2496             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2497             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2498         }
2499
2500         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2501             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2502         }
2503     } else {
2504         bond_destroy(bundle->bond);
2505         bundle->bond = NULL;
2506     }
2507
2508     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2509      * everything on this port and force flow revalidation. */
2510     if (need_flush) {
2511         bundle_flush_macs(bundle, false);
2512     }
2513
2514     return 0;
2515 }
2516
2517 static void
2518 bundle_remove(struct ofport *port_)
2519 {
2520     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2521     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2522
2523     if (bundle) {
2524         bundle_del_port(port);
2525         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2526             bundle_destroy(bundle);
2527         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2528             bond_destroy(bundle->bond);
2529             bundle->bond = NULL;
2530         }
2531     }
2532 }
2533
2534 static void
2535 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2536 {
2537     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2538     struct ofport_dpif *port = port_;
2539     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2540     int error;
2541
2542     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2543     if (!error) {
2544         struct ofpbuf packet;
2545         void *packet_pdu;
2546
2547         ofpbuf_init(&packet, 0);
2548         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2549                                  pdu_size);
2550         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2551
2552         send_packet(port, &packet);
2553         ofpbuf_uninit(&packet);
2554     } else {
2555         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2556                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2557                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2558     }
2559 }
2560
2561 static void
2562 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2563 {
2564     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2565     int error, n_packets, n_errors;
2566     struct mac_entry *e;
2567
2568     error = n_packets = n_errors = 0;
2569     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2570         if (e->port.p != bundle) {
2571             struct ofpbuf *learning_packet;
2572             struct ofport_dpif *port;
2573             void *port_void;
2574             int ret;
2575
2576             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2577              * struct ofport_dpif more effective. */
2578             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2579                                                            e->mac, e->vlan,
2580                                                            &port_void);
2581             port = port_void;
2582             ret = send_packet(port, learning_packet);
2583             ofpbuf_delete(learning_packet);
2584             if (ret) {
2585                 error = ret;
2586                 n_errors++;
2587             }
2588             n_packets++;
2589         }
2590     }
2591
2592     if (n_errors) {
2593         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2594         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2595                      "packets, last error was: %s",
2596                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2597     } else {
2598         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2599                  bundle->name, n_packets);
2600     }
2601 }
2602
2603 static void
2604 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2605 {
2606     if (bundle->lacp) {
2607         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2608     }
2609     if (bundle->bond) {
2610         struct ofport_dpif *port;
2611
2612         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2613             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2614         }
2615
2616         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2617                  lacp_status(bundle->lacp));
2618         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2619             bundle_send_learning_packets(bundle);
2620         }
2621     }
2622 }
2623
2624 static void
2625 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2626 {
2627     if (bundle->lacp) {
2628         lacp_wait(bundle->lacp);
2629     }
2630     if (bundle->bond) {
2631         bond_wait(bundle->bond);
2632     }
2633 }
2634 \f
2635 /* Mirrors. */
2636
2637 static int
2638 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2639 {
2640     int idx;
2641
2642     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2643         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2644             return idx;
2645         }
2646     }
2647     return -1;
2648 }
2649
2650 static struct ofmirror *
2651 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2652 {
2653     int i;
2654
2655     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2656         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2657         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2658             return mirror;
2659         }
2660     }
2661
2662     return NULL;
2663 }
2664
2665 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2666 static void
2667 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2668 {
2669     int i;
2670
2671     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2672         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2673
2674         if (m) {
2675             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2676         }
2677     }
2678
2679     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2680         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2681         int j;
2682
2683         if (!m1) {
2684             continue;
2685         }
2686
2687         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2688             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2689
2690             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2691                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2692                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2693             }
2694         }
2695     }
2696 }
2697
2698 static int
2699 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2700            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2701 {
2702     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2703     mirror_mask_t mirror_bit;
2704     struct ofbundle *bundle;
2705     struct ofmirror *mirror;
2706     struct ofbundle *out;
2707     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2708     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2709     int out_vlan;
2710
2711     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2712     if (!s) {
2713         mirror_destroy(mirror);
2714         return 0;
2715     }
2716     if (!mirror) {
2717         int idx;
2718
2719         idx = mirror_scan(ofproto);
2720         if (idx < 0) {
2721             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2722                       "cannot create %s",
2723                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2724             return EFBIG;
2725         }
2726
2727         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2728         mirror->ofproto = ofproto;
2729         mirror->idx = idx;
2730         mirror->aux = aux;
2731         mirror->out_vlan = -1;
2732         mirror->name = NULL;
2733     }
2734
2735     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2736         free(mirror->name);
2737         mirror->name = xstrdup(s->name);
2738     }
2739
2740     /* Get the new configuration. */
2741     if (s->out_bundle) {
2742         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2743         if (!out) {
2744             mirror_destroy(mirror);
2745             return EINVAL;
2746         }
2747         out_vlan = -1;
2748     } else {
2749         out = NULL;
2750         out_vlan = s->out_vlan;
2751     }
2752     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2753     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2754
2755     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2756     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2757         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2758         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2759         && mirror->out == out
2760         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2761     {
2762         hmapx_destroy(&srcs);
2763         hmapx_destroy(&dsts);
2764         return 0;
2765     }
2766
2767     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2768     hmapx_destroy(&srcs);
2769
2770     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2771     hmapx_destroy(&dsts);
2772
2773     free(mirror->vlans);
2774     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2775
2776     mirror->out = out;
2777     mirror->out_vlan = out_vlan;
2778
2779     /* Update bundles. */
2780     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2781     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2782         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2783             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2784         } else {
2785             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2786         }
2787
2788         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2789             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2790         } else {
2791             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2792         }
2793
2794         if (mirror->out == bundle) {
2795             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2796         } else {
2797             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2798         }
2799     }
2800
2801     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2802     ofproto->has_mirrors = true;
2803     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2804                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2805     mirror_update_dups(ofproto);
2806
2807     return 0;
2808 }
2809
2810 static void
2811 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2812 {
2813     struct ofproto_dpif *ofproto;
2814     mirror_mask_t mirror_bit;
2815     struct ofbundle *bundle;
2816     int i;
2817
2818     if (!mirror) {
2819         return;
2820     }
2821
2822     ofproto = mirror->ofproto;
2823     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2824     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2825
2826     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2827     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2828         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2829         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2830         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2831     }
2832
2833     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2834     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2835     free(mirror->vlans);
2836
2837     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2838     free(mirror->name);
2839     free(mirror);
2840
2841     mirror_update_dups(ofproto);
2842
2843     ofproto->has_mirrors = false;
2844     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2845         if (ofproto->mirrors[i]) {
2846             ofproto->has_mirrors = true;
2847             break;
2848         }
2849     }
2850 }
2851
2852 static int
2853 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2854                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2855 {
2856     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2857     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2858
2859     if (!mirror) {
2860         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2861         return 0;
2862     }
2863
2864     *packets = mirror->packet_count;
2865     *bytes = mirror->byte_count;
2866
2867     return 0;
2868 }
2869
2870 static int
2871 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2872 {
2873     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2874     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2875         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2876     }
2877     return 0;
2878 }
2879
2880 static bool
2881 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2882 {
2883     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2884     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2885     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2886 }
2887
2888 static void
2889 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2890 {
2891     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2892     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2893 }
2894
2895 static void
2896 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2897                      size_t max_entries)
2898 {
2899     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2900     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2901     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2902 }
2903 \f
2904 /* Ports. */
2905
2906 static struct ofport_dpif *
2907 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2908 {
2909     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2910     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2911 }
2912
2913 static struct ofport_dpif *
2914 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2915 {
2916     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2917     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2918 }
2919
2920 static void
2921 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2922                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2923                             struct dpif_port *dpif_port)
2924 {
2925     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2926     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2927     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2928 }
2929
2930 static struct ofport_dpif *
2931 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2932 {
2933     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2934     const char *peer;
2935
2936     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2937     if (!peer) {
2938         return NULL;
2939     }
2940
2941     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2942         struct ofport *ofport;
2943
2944         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2945         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2946             return ofport_dpif_cast(ofport);
2947         }
2948     }
2949     return NULL;
2950 }
2951
2952 static void
2953 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2954 {
2955     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2956         struct ofpbuf packet;
2957
2958         ofpbuf_init(&packet, 0);
2959         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2960         send_packet(ofport, &packet);
2961         ofpbuf_uninit(&packet);
2962     }
2963 }
2964
2965 static void
2966 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2967 {
2968     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2969     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2970     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2971
2972     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2973
2974     port_run_fast(ofport);
2975
2976     if (ofport->tnl_port
2977         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2978                                 &ofport->tnl_port)) {
2979         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2980     }
2981
2982     if (ofport->cfm) {
2983         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2984
2985         cfm_run(ofport->cfm);
2986         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2987
2988         if (cfm_opup >= 0) {
2989             enable = enable && cfm_opup;
2990         }
2991     }
2992
2993     if (ofport->bundle) {
2994         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2995         if (carrier_changed) {
2996             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2997         }
2998     }
2999
3000     if (ofport->may_enable != enable) {
3001         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3002
3003         if (ofproto->has_bundle_action) {
3004             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3005         }
3006     }
3007
3008     ofport->may_enable = enable;
3009 }
3010
3011 static void
3012 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3013 {
3014     if (ofport->cfm) {
3015         cfm_wait(ofport->cfm);
3016     }
3017 }
3018
3019 static int
3020 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3021                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3022 {
3023     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3024     struct dpif_port dpif_port;
3025     int error;
3026
3027     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3028         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3029
3030         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3031          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3032          * type from the netdev layer directly. */
3033         if (type) {
3034             const struct ofport *ofport;
3035
3036             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3037             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3038             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3039             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3040             return 0;
3041         }
3042         return ENODEV;
3043     }
3044
3045     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3046         return ENODEV;
3047     }
3048     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3049                                     devname, &dpif_port);
3050     if (!error) {
3051         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3052     }
3053     return error;
3054 }
3055
3056 static int
3057 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3058 {
3059     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3060     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3061     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3062
3063     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3064         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3065         return 0;
3066     }
3067
3068     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3069         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3070         int error;
3071
3072         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3073         if (error) {
3074             return error;
3075         }
3076         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3077             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3078         }
3079     }
3080
3081     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3082         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3083     } else {
3084         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3085     }
3086     return 0;
3087 }
3088
3089 static int
3090 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3091 {
3092     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3093     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3094     int error = 0;
3095
3096     if (!ofport) {
3097         return 0;
3098     }
3099
3100     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3101                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3102     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3103     if (!ofport->tnl_port) {
3104         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3105         if (!error) {
3106             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3107              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3108              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3109              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3110             bundle_remove(&ofport->up);
3111         }
3112     }
3113     return error;
3114 }
3115
3116 static int
3117 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3118 {
3119     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3120     int error;
3121
3122     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3123
3124     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3125         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3126
3127         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3128          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3129          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3130          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3131
3132         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3133             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3134         }
3135
3136         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3137             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3138         }
3139
3140         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3141          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3142          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3143
3144         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3145             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3146         }
3147
3148         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3149             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3150         }
3151     }
3152
3153     return error;
3154 }
3155
3156 /* Account packets for LOCAL port. */
3157 static void
3158 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3159                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3160 {
3161     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3162
3163     if (rx_size) {
3164         ofproto->stats.rx_packets++;
3165         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3166     }
3167     if (tx_size) {
3168         ofproto->stats.tx_packets++;
3169         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3170     }
3171 }
3172
3173 struct port_dump_state {
3174     uint32_t bucket;
3175     uint32_t offset;
3176     bool ghost;
3177
3178     struct ofproto_port port;
3179     bool has_port;
3180 };
3181
3182 static int
3183 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3184 {
3185     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3186     return 0;
3187 }
3188
3189 static int
3190 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3191                struct ofproto_port *port)
3192 {
3193     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3194     struct port_dump_state *state = state_;
3195     const struct sset *sset;
3196     struct sset_node *node;
3197
3198     if (state->has_port) {
3199         ofproto_port_destroy(&state->port);
3200         state->has_port = false;
3201     }
3202     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3203     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3204         int error;
3205
3206         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3207         if (!error) {
3208             *port = state->port;
3209             state->has_port = true;
3210             return 0;
3211         } else if (error != ENODEV) {
3212             return error;
3213         }
3214     }
3215
3216     if (!state->ghost) {
3217         state->ghost = true;
3218         state->bucket = 0;
3219         state->offset = 0;
3220         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3221     }
3222
3223     return EOF;
3224 }
3225
3226 static int
3227 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3228 {
3229     struct port_dump_state *state = state_;
3230
3231     if (state->has_port) {
3232         ofproto_port_destroy(&state->port);
3233     }
3234     free(state);
3235     return 0;
3236 }
3237
3238 static int
3239 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3240 {
3241     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3242
3243     if (ofproto->port_poll_errno) {
3244         int error = ofproto->port_poll_errno;
3245         ofproto->port_poll_errno = 0;
3246         return error;
3247     }
3248
3249     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3250         return EAGAIN;
3251     }
3252
3253     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3254     return 0;
3255 }
3256
3257 static void
3258 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3259 {
3260     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3261     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3262 }
3263
3264 static int
3265 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3266 {
3267     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3268     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3269             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3270             : -1);
3271 }
3272 \f
3273 /* Upcall handling. */
3274
3275 /* Flow miss batching.
3276  *
3277  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3278  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3279  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3280  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3281  *
3282  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3283  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3284 struct flow_miss {
3285     struct hmap_node hmap_node;
3286     struct ofproto_dpif *ofproto;
3287     struct flow flow;
3288     enum odp_key_fitness key_fitness;
3289     const struct nlattr *key;
3290     size_t key_len;
3291     ovs_be16 initial_tci;
3292     struct list packets;
3293     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3294     uint32_t odp_in_port;
3295 };
3296
3297 struct flow_miss_op {
3298     struct dpif_op dpif_op;
3299     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3300     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3301     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3302 };
3303
3304 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3305  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3306  * configurations. */
3307 static void
3308 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3309                     const struct flow *flow)
3310 {
3311     struct ofputil_packet_in pin;
3312
3313     pin.packet = packet->data;
3314     pin.packet_len = packet->size;
3315     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3316     pin.controller_id = 0;
3317
3318     pin.table_id = 0;
3319     pin.cookie = 0;
3320
3321     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3322
3323     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3324
3325     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3326 }
3327
3328 static enum slow_path_reason
3329 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3330                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3331 {
3332     if (!ofport) {
3333         return 0;
3334     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3335         if (packet) {
3336             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3337         }
3338         return SLOW_CFM;
3339     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3340                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3341         if (packet) {
3342             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3343         }
3344         return SLOW_LACP;
3345     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3346         if (packet) {
3347             stp_process_packet(ofport, packet);
3348         }
3349         return SLOW_STP;
3350     } else {
3351         return 0;
3352     }
3353 }
3354
3355 static struct flow_miss *
3356 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3357                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3358 {
3359     struct flow_miss *miss;
3360
3361     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3362         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3363             return miss;
3364         }
3365     }
3366
3367     return NULL;
3368 }
3369
3370 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3371  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3372  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3373  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3374  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3375 static void
3376 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3377                           struct flow_miss_op *op)
3378 {
3379     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3380         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3381          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3382          * the flow, but the actions were composed assuming that
3383          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3384          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3385          * actions. */
3386         eth_pop_vlan(packet);
3387     }
3388
3389     op->subfacet = NULL;
3390     op->garbage = NULL;
3391     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3392     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3393     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3394     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3395 }
3396
3397 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3398  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3399 static void
3400 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3401                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3402 {
3403     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3404
3405     ofproto->n_matches++;
3406
3407     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3408         /*
3409          * Extra-special case for fail-open mode.
3410          *
3411          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3412          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3413          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3414          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3415          *
3416          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3417          */
3418         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3419     }
3420 }
3421
3422 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3423  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3424  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3425  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3426  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3427  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3428 static bool
3429 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3430                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3431 {
3432     if (!ofproto->governor) {
3433         size_t n_subfacets;
3434
3435         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3436         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3437             return true;
3438         }
3439
3440         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3441     }
3442
3443     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3444                                         list_size(&miss->packets));
3445 }
3446
3447 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3448  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3449  * increment '*n_ops'. */
3450 static void
3451 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3452                                struct rule_dpif *rule,
3453                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3454 {
3455     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3456     long long int now = time_msec();
3457     struct action_xlate_ctx ctx;
3458     struct ofpbuf *packet;
3459
3460     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3461         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3462         struct dpif_flow_stats stats;
3463         struct ofpbuf odp_actions;
3464
3465         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3466
3467         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3468
3469         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3470         rule_credit_stats(rule, &stats);
3471
3472         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3473                               rule, 0, packet);
3474         ctx.resubmit_stats = &stats;
3475         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3476                       &odp_actions);
3477
3478         if (odp_actions.size) {
3479             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3480
3481             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3482             execute->actions = odp_actions.data;
3483             execute->actions_len = odp_actions.size;
3484             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3485
3486             (*n_ops)++;
3487         } else {
3488             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3489         }
3490     }
3491 }
3492
3493 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3494  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3495  *
3496  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3497  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3498  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3499  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3500  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3501  * e.g. NetFlow statistics. */
3502 static void
3503 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3504                             long long int now,
3505                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3506 {
3507     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3508     enum subfacet_path want_path;
3509     struct subfacet *subfacet;
3510     struct ofpbuf *packet;
3511
3512     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3513
3514     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3515         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3516         struct dpif_flow_stats stats;
3517         struct ofpbuf odp_actions;
3518
3519         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3520
3521         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3522         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3523             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3524         }
3525
3526         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3527         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3528
3529         if (subfacet->actions_len) {
3530             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3531
3532             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3533             op->subfacet = subfacet;
3534             if (!subfacet->slow) {
3535                 execute->actions = subfacet->actions;
3536                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3537                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3538             } else {
3539                 execute->actions = odp_actions.data;
3540                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3541                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3542             }
3543
3544             (*n_ops)++;
3545         } else {
3546             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3547         }
3548     }
3549
3550     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3551     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3552         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3553         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3554
3555         op->subfacet = subfacet;
3556         op->garbage = NULL;
3557         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3558         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3559         put->key = miss->key;
3560         put->key_len = miss->key_len;
3561         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3562             put->actions = subfacet->actions;
3563             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3564         } else {
3565             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3566                               op->stub, sizeof op->stub,
3567                               &put->actions, &put->actions_len);
3568         }
3569         put->stats = NULL;
3570     }
3571 }
3572
3573 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3574  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3575 static void
3576 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3577                  size_t *n_ops)
3578 {
3579     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3580     struct facet *facet;
3581     long long int now;
3582     uint32_t hash;
3583
3584     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3585      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3586     hash = miss->hmap_node.hash;
3587
3588     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3589     if (!facet) {
3590         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3591
3592         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3593             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3594             return;
3595         }
3596
3597         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3598         now = facet->used;
3599     } else {
3600         now = time_msec();
3601     }
3602     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3603 }
3604
3605 static struct drop_key *
3606 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3607                 size_t key_len)
3608 {
3609     struct drop_key *drop_key;
3610
3611     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3612                              &backer->drop_keys) {
3613         if (drop_key->key_len == key_len
3614             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3615             return drop_key;
3616         }
3617     }
3618     return NULL;
3619 }
3620
3621 static void
3622 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3623 {
3624     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3625     struct drop_key *drop_key, *next;
3626
3627     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3628         int error;
3629
3630         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3631                               NULL);
3632         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3633             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3634             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3635             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3636                       ds_cstr(&ds));
3637             ds_destroy(&ds);
3638         }
3639
3640         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3641         free(drop_key->key);
3642         free(drop_key);
3643     }
3644 }
3645
3646 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3647  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3648  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3649  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3650  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3651  * 'packet' ingressed.
3652  *
3653  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3654  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3655  *
3656  * This function does post-processing on data returned from
3657  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3658  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3659  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3660  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3661  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3662  *
3663  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3664  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3665  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3666  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3667  *
3668  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3669  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3670  * transparent to the upcall processing logic.
3671  *
3672  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3673  * or some other positive errno if there are other problems. */
3674 static int
3675 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3676                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3677                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3678                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3679                 ovs_be16 *initial_tci)
3680 {
3681     const struct ofport_dpif *port;
3682     enum odp_key_fitness fitness;
3683     int error = ENODEV;
3684
3685     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3686     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3687         error = EINVAL;
3688         goto exit;
3689     }
3690
3691     if (initial_tci) {
3692         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3693     }
3694
3695     if (odp_in_port) {
3696         *odp_in_port = flow->in_port;
3697     }
3698
3699     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3700         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3701         if (!ofport) {
3702             flow->in_port = OFPP_NONE;
3703             goto exit;
3704         }
3705         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3706
3707         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3708         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3709
3710         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3711          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3712          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3713          * no platforms has two separate datapaths which each support
3714          * tunneling. */
3715         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3716     } else {
3717         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3718         if (!port) {
3719             flow->in_port = OFPP_NONE;
3720             goto exit;
3721         }
3722
3723         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3724         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3725             if (packet) {
3726                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3727                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3728                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3729                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3730                  *
3731                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3732                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3733                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3734                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3735                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3736                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3737                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3738                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3739                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3740                  * header anymore. */
3741                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3742             }
3743             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3744             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3745         }
3746     }
3747     error = 0;
3748
3749     if (ofproto) {
3750         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3751     }
3752
3753 exit:
3754     if (fitnessp) {
3755         *fitnessp = fitness;
3756     }
3757     return error;
3758 }
3759
3760 static void
3761 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3762                     size_t n_upcalls)
3763 {
3764     struct dpif_upcall *upcall;
3765     struct flow_miss *miss;
3766     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3767     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3768     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3769     struct hmap todo;
3770     int n_misses;
3771     size_t n_ops;
3772     size_t i;
3773
3774     if (!n_upcalls) {
3775         return;
3776     }
3777
3778     /* Construct the to-do list.
3779      *
3780      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3781      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3782      * that we can process them together. */
3783     hmap_init(&todo);
3784     n_misses = 0;
3785     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3786         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3787         struct flow_miss *existing_miss;
3788         struct ofproto_dpif *ofproto;
3789         uint32_t odp_in_port;
3790         struct flow flow;
3791         uint32_t hash;
3792         int error;
3793
3794         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3795                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3796                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3797         if (error == ENODEV) {
3798             struct drop_key *drop_key;
3799
3800             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3801              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3802              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3803              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3804              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3805              * in the kernel. */
3806             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3807                          flow.in_port);
3808
3809             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3810             if (!drop_key) {
3811                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3812                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3813                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3814
3815                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3816                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3817                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3818                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3819             }
3820             continue;
3821         }
3822         if (error) {
3823             continue;
3824         }
3825         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3826                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3827
3828         /* Add other packets to a to-do list. */
3829         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3830         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3831         if (!existing_miss) {
3832             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3833             miss->ofproto = ofproto;
3834             miss->key = upcall->key;
3835             miss->key_len = upcall->key_len;
3836             miss->upcall_type = upcall->type;
3837             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3838             list_init(&miss->packets);
3839
3840             n_misses++;
3841         } else {
3842             miss = existing_miss;
3843         }
3844         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3845     }
3846
3847     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3848      * operations to batch. */
3849     n_ops = 0;
3850     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3851         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3852     }
3853     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3854
3855     /* Execute batch. */
3856     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3857         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3858     }
3859     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3860
3861     /* Free memory and update facets. */
3862     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3863         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3864
3865         switch (op->dpif_op.type) {
3866         case DPIF_OP_EXECUTE:
3867             break;
3868
3869         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3870             if (!op->dpif_op.error) {
3871                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3872             }
3873             break;
3874
3875         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3876             NOT_REACHED();
3877         }
3878
3879         free(op->garbage);
3880     }
3881     hmap_destroy(&todo);
3882 }
3883
3884 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3885 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3886 {
3887     union user_action_cookie cookie;
3888
3889     /* First look at the upcall type. */
3890     switch (upcall->type) {
3891     case DPIF_UC_ACTION:
3892         break;
3893
3894     case DPIF_UC_MISS:
3895         return MISS_UPCALL;
3896
3897     case DPIF_N_UC_TYPES:
3898     default:
3899         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3900         return BAD_UPCALL;
3901     }
3902
3903     /* "action" upcalls need a closer look. */
3904     if (!upcall->userdata) {
3905         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
3906         return BAD_UPCALL;
3907     }
3908     if (nl_attr_get_size(upcall->userdata) != sizeof(cookie)) {
3909         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
3910                      nl_attr_get_size(upcall->userdata));
3911         return BAD_UPCALL;
3912     }
3913     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3914     switch (cookie.type) {
3915     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3916         return SFLOW_UPCALL;
3917
3918     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3919         return MISS_UPCALL;
3920
3921     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3922     default:
3923         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64,
3924                      nl_attr_get_u64(upcall->userdata));
3925         return BAD_UPCALL;
3926     }
3927 }
3928
3929 static void
3930 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3931                     const struct dpif_upcall *upcall)
3932 {
3933     struct ofproto_dpif *ofproto;
3934     union user_action_cookie cookie;
3935     struct flow flow;
3936     uint32_t odp_in_port;
3937
3938     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3939                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3940         || !ofproto->sflow) {
3941         return;
3942     }
3943
3944     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3945     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3946                         odp_in_port, &cookie);
3947 }
3948
3949 static int
3950 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3951 {
3952     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3953     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3954     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3955     int n_processed;
3956     int n_misses;
3957     int i;
3958
3959     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3960
3961     n_misses = 0;
3962     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3963         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3964         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3965         int error;
3966
3967         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3968                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3969         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3970         if (error) {
3971             ofpbuf_uninit(buf);
3972             break;
3973         }
3974
3975         switch (classify_upcall(upcall)) {
3976         case MISS_UPCALL:
3977             /* Handle it later. */
3978             n_misses++;
3979             break;
3980
3981         case SFLOW_UPCALL:
3982             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3983             ofpbuf_uninit(buf);
3984             break;
3985
3986         case BAD_UPCALL:
3987             ofpbuf_uninit(buf);
3988             break;
3989         }
3990     }
3991
3992     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3993     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3994     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3995         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3996     }
3997
3998     return n_processed;
3999 }
4000 \f
4001 /* Flow expiration. */
4002
4003 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4004 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4005 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4006 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4007
4008 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4009  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4010  * importantly when they last were used, and then use that information to
4011  * expire flows that have not been used recently.
4012  *
4013  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4014 static int
4015 expire(struct dpif_backer *backer)
4016 {
4017     struct ofproto_dpif *ofproto;
4018     int max_idle = INT32_MAX;
4019
4020     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4021      * relatively few. */
4022     drop_key_clear(backer);
4023
4024     /* Update stats for each flow in the backer. */
4025     update_stats(backer);
4026
4027     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4028         struct rule *rule, *next_rule;
4029         int dp_max_idle;
4030
4031         if (ofproto->backer != backer) {
4032             continue;
4033         }
4034
4035         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4036         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4037         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4038
4039         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4040
4041         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4042          * has passed. */
4043         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4044                             &ofproto->up.expirable) {
4045             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4046         }
4047
4048         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4049          * good time to do bond rebalancing. */
4050         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4051             struct ofbundle *bundle;
4052
4053             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4054                 if (bundle->bond) {
4055                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4056                 }
4057             }
4058         }
4059     }
4060
4061     return MIN(max_idle, 1000);
4062 }
4063
4064 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4065  * as 'subfacet''s statistics. */
4066 static void
4067 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4068                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4069 {
4070     struct facet *facet = subfacet->facet;
4071
4072     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4073         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4074         facet->packet_count += extra;
4075     } else {
4076         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4077     }
4078
4079     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4080         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4081     } else {
4082         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4083     }
4084
4085     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4086     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4087
4088     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4089
4090     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4091     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4092         facet_learn(facet);
4093         facet_account(facet);
4094         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4095     }
4096     facet_push_stats(facet);
4097 }
4098
4099 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4100  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4101 static void
4102 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4103                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4104 {
4105     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4106         struct ds s;
4107
4108         ds_init(&s);
4109         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4110         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4111         ds_destroy(&s);
4112     }
4113
4114     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4115     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4116 }
4117
4118 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4119  *
4120  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4121  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4122  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4123  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4124  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4125  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4126  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4127  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4128  */
4129 static void
4130 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4131 {
4132     const struct dpif_flow_stats *stats;
4133     struct dpif_flow_dump dump;
4134     const struct nlattr *key;
4135     size_t key_len;
4136
4137     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4138     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4139         struct flow flow;
4140         struct subfacet *subfacet;
4141         struct ofproto_dpif *ofproto;
4142         struct ofport_dpif *ofport;
4143         uint32_t key_hash;
4144
4145         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4146                             NULL, NULL)) {
4147             continue;
4148         }
4149
4150         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4151         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4152             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4153         }
4154
4155         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4156         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4157         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4158         case SF_FAST_PATH:
4159             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4160             break;
4161
4162         case SF_SLOW_PATH:
4163             /* Stats are updated per-packet. */
4164             break;
4165
4166         case SF_NOT_INSTALLED:
4167         default:
4168             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4169             break;
4170         }
4171     }
4172     dpif_flow_dump_done(&dump);
4173 }
4174
4175 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4176  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4177  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4178  * fold its statistic into its rule. */
4179 static int
4180 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4181 {
4182     /*
4183      * Idle time histogram.
4184      *
4185      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4186      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4187      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4188      * well.
4189      *
4190      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4191      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4192      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4193      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4194      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4195      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4196      * discard.
4197      *
4198      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4199      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4200      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4201      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4202      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4203      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4204      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4205      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4206      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4207      * additional data).
4208      *
4209      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4210      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4211      * uninstallable subfacets.
4212      */
4213     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4214     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4215     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4216     int total, subtotal, bucket;
4217     struct subfacet *subfacet;
4218     long long int now;
4219     int i;
4220
4221     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4222     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4223         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4224     }
4225
4226     /* Build histogram. */
4227     now = time_msec();
4228     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4229         long long int idle = now - subfacet->used;
4230         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4231                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4232                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4233         buckets[bucket]++;
4234     }
4235
4236     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4237     subtotal = bucket = 0;
4238     do {
4239         subtotal += buckets[bucket++];
4240     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4241              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4242
4243     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4244         struct ds s;
4245
4246         ds_init(&s);
4247         ds_put_cstr(&s, "keep");
4248         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4249             if (i == bucket) {
4250                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4251             }
4252             if (buckets[i]) {
4253                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4254             }
4255         }
4256         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4257         ds_destroy(&s);
4258     }
4259
4260     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4261 }
4262
4263 static void
4264 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4265 {
4266     /* Cutoff time for most flows. */
4267     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4268
4269     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4270      * conservative cutoff. */
4271     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4272
4273     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4274     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4275     int n_batch;
4276
4277     n_batch = 0;
4278     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4279                         &ofproto->subfacets) {
4280         long long int cutoff;
4281
4282         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4283                   ? special_cutoff
4284                   : normal_cutoff);
4285         if (subfacet->used < cutoff) {
4286             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4287                 batch[n_batch++] = subfacet;
4288                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4289                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4290                     n_batch = 0;
4291                 }
4292             } else {
4293                 subfacet_destroy(subfacet);
4294             }
4295         }
4296     }
4297
4298     if (n_batch > 0) {
4299         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4300     }
4301 }
4302
4303 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4304  * then delete it entirely. */
4305 static void
4306 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4307 {
4308     struct facet *facet, *next_facet;
4309     long long int now;
4310     uint8_t reason;
4311
4312     if (rule->up.pending) {
4313         /* We'll have to expire it later. */
4314         return;
4315     }
4316
4317     /* Has 'rule' expired? */
4318     now = time_msec();
4319     if (rule->up.hard_timeout
4320         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4321         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4322     } else if (rule->up.idle_timeout
4323                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4324         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4325     } else {
4326         return;
4327     }
4328
4329     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4330
4331     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4332      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4333     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4334         facet_remove(facet);
4335     }
4336
4337     /* Get rid of the rule. */
4338     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4339 }
4340 \f
4341 /* Facets. */
4342
4343 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4344  *
4345  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4346  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4347  * the ofproto's classifier table.
4348  *
4349  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4350  *
4351  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4352  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4353 static struct facet *
4354 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4355 {
4356     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4357     struct facet *facet;
4358
4359     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4360     facet->used = time_msec();
4361     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4362     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4363     facet->rule = rule;
4364     facet->flow = *flow;
4365     list_init(&facet->subfacets);
4366     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4367     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4368
4369     return facet;
4370 }
4371
4372 static void
4373 facet_free(struct facet *facet)
4374 {
4375     free(facet);
4376 }
4377
4378 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4379  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4380 static bool
4381 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4382                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4383                     struct ofpbuf *packet)
4384 {
4385     struct odputil_keybuf keybuf;
4386     struct ofpbuf key;
4387     int error;
4388
4389     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4390     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4391                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4392
4393     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4394                          odp_actions, actions_len, packet);
4395     return !error;
4396 }
4397
4398 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4399  *
4400  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4401  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4402  *
4403  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4404  */
4405 static void
4406 facet_remove(struct facet *facet)
4407 {
4408     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4409     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4410
4411     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4412
4413     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4414     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4415         subfacet_uninstall(subfacet);
4416     }
4417
4418     /* Flush the final stats to the rule.
4419      *
4420      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4421      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4422      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4423     facet_flush_stats(facet);
4424
4425     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4426     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4427                         &facet->subfacets) {
4428         subfacet_destroy__(subfacet);
4429     }
4430     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4431     list_remove(&facet->list_node);
4432     facet_free(facet);
4433 }
4434
4435 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4436  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4437 static void
4438 facet_learn(struct facet *facet)
4439 {
4440     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4441     struct action_xlate_ctx ctx;
4442
4443     if (!facet->has_learn
4444         && !facet->has_normal
4445         && (!facet->has_fin_timeout
4446             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4447         return;
4448     }
4449
4450     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4451                           facet->flow.vlan_tci,
4452                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4453     ctx.may_learn = true;
4454     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4455                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4456 }
4457
4458 static void
4459 facet_account(struct facet *facet)
4460 {
4461     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4462     struct subfacet *subfacet;
4463     const struct nlattr *a;
4464     unsigned int left;
4465     ovs_be16 vlan_tci;
4466     uint64_t n_bytes;
4467
4468     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4469         return;
4470     }
4471     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4472
4473     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4474      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4475      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4476      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4477      * hash bucket.)
4478      *
4479      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4480      * be equally valid for our purpose. */
4481     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4482                             struct subfacet, list_node);
4483     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4484     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4485                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4486         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4487         struct ofport_dpif *port;
4488
4489         switch (nl_attr_type(a)) {
4490         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4491             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4492             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4493                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4494                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4495             }
4496             break;
4497
4498         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4499             vlan_tci = htons(0);
4500             break;
4501
4502         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4503             vlan = nl_attr_get(a);
4504             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4505             break;
4506         }
4507     }
4508 }
4509
4510 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4511  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4512  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4513 static bool
4514 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4515 {
4516     if (facet) {
4517         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4518         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4519         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4520
4521         if (ofpacts_len > 0 &&
4522             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4523             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4524             return true;
4525         }
4526     }
4527     return false;
4528 }
4529
4530 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4531  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4532  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4533  * its packet and byte counts before this function is called. */
4534 static void
4535 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4536 {
4537     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4538     struct subfacet *subfacet;
4539
4540     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4541         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4542         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4543     }
4544
4545     facet_push_stats(facet);
4546     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4547         facet_account(facet);
4548         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4549     }
4550
4551     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4552         struct ofexpired expired;
4553         expired.flow = facet->flow;
4554         expired.packet_count = facet->packet_count;
4555         expired.byte_count = facet->byte_count;
4556         expired.used = facet->used;
4557         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4558     }
4559
4560     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4561     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4562
4563     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4564      * reinstalled. */
4565     facet_reset_counters(facet);
4566
4567     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4568     facet->tcp_flags = 0;
4569 }
4570
4571 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4572  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4573  *
4574  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4575  *
4576  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4577  * instead if that is important. */
4578 static struct facet *
4579 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4580            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4581 {
4582     struct facet *facet;
4583
4584     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4585         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4586             return facet;
4587         }
4588     }
4589
4590     return NULL;
4591 }
4592
4593 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4594  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4595  *
4596  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4597  *
4598  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4599 static struct facet *
4600 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4601                    uint32_t hash)
4602 {
4603     struct facet *facet;
4604
4605     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4606     if (facet
4607         && (ofproto->backer->need_revalidate
4608             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4609                                   facet->tags))) {
4610         facet_revalidate(facet);
4611     }
4612
4613     return facet;
4614 }
4615
4616 static const char *
4617 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4618 {
4619     switch (path) {
4620     case SF_NOT_INSTALLED:
4621         return "not installed";
4622     case SF_FAST_PATH:
4623         return "in fast path";
4624     case SF_SLOW_PATH:
4625         return "in slow path";
4626     default:
4627         return "<error>";
4628     }
4629 }
4630
4631 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4632  * member has the specified value. */
4633 static enum subfacet_path
4634 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4635 {
4636     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4637 }
4638
4639 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4640  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4641  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4642 static bool
4643 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4644                         const struct ofpbuf *want_actions)
4645 {
4646     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4647     return (want_path != subfacet->path
4648             || (want_path == SF_FAST_PATH
4649                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4650                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4651                               subfacet->actions_len))));
4652 }
4653
4654 static bool
4655 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4656 {
4657     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4658
4659     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4660
4661     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4662     struct ofpbuf odp_actions;
4663
4664     struct rule_dpif *rule;
4665     struct subfacet *subfacet;
4666     bool may_log = false;
4667     bool ok;
4668
4669     /* Check the rule for consistency. */
4670     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4671     ok = rule == facet->rule;
4672     if (!ok) {
4673         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4674         if (may_log) {
4675             struct ds s;
4676
4677             ds_init(&s);
4678             flow_format(&s, &facet->flow);
4679             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4680                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4681             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4682             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4683                           rule->up.table_id);
4684             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4685             ds_put_char(&s, ')');
4686
4687             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4688             ds_destroy(&s);
4689         }
4690     }
4691
4692     /* Check the datapath actions for consistency. */
4693     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4694     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4695         enum subfacet_path want_path;
4696         struct odputil_keybuf keybuf;
4697         struct action_xlate_ctx ctx;
4698         struct ofpbuf key;
4699         struct ds s;
4700
4701         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4702                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4703         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4704                       &odp_actions);
4705
4706         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4707             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4708              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4709             continue;
4710         }
4711
4712         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4713         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4714             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4715              * packet to the next.  We're done. */
4716             continue;
4717         }
4718
4719         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4720             continue;
4721         }
4722
4723         /* Inconsistency! */
4724         if (ok) {
4725             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4726             ok = false;
4727         }
4728         if (!may_log) {
4729             /* Rate-limited, skip reporting. */
4730             continue;
4731         }
4732
4733         ds_init(&s);
4734         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4735         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4736
4737         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4738         if (want_path != subfacet->path) {
4739             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4740
4741             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4742                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4743                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4744             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4745                           subfacet_path_to_string(want_path));
4746         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4747             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4748             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4749                                subfacet->actions_len);
4750             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4751             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4752             ds_put_char(&s, ')');
4753         } else {
4754             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4755             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4756                                subfacet->actions_len);
4757             ds_put_char(&s, ')');
4758         }
4759         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4760         ds_destroy(&s);
4761     }
4762     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4763
4764     return ok;
4765 }
4766
4767 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4768  *
4769  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4770  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4771  *
4772  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4773  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4774 static void
4775 facet_revalidate(struct facet *facet)
4776 {
4777     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4778     struct actions {
4779         struct nlattr *odp_actions;
4780         size_t actions_len;
4781     };
4782     struct actions *new_actions;
4783
4784     struct action_xlate_ctx ctx;
4785     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4786     struct ofpbuf odp_actions;
4787
4788     struct rule_dpif *new_rule;
4789     struct subfacet *subfacet;
4790     int i;
4791
4792     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4793
4794     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4795
4796     /* Calculate new datapath actions.
4797      *
4798      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4799      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4800      * around to properly compose it. */
4801
4802     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4803      * then we need to talk to the datapath. */
4804     i = 0;
4805     new_actions = NULL;
4806     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4807     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4808     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4809         enum slow_path_reason slow;
4810
4811         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4812                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4813         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4814                       &odp_actions);
4815
4816         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4817         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4818             struct dpif_flow_stats stats;
4819
4820             subfacet_install(subfacet,
4821                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4822             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4823
4824             if (!new_actions) {
4825                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4826                                       sizeof *new_actions);
4827             }
4828             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4829                                                  odp_actions.size);
4830             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4831         }
4832
4833         i++;
4834     }
4835     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4836
4837     if (new_actions) {
4838         facet_flush_stats(facet);
4839     }
4840
4841     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4842     facet->tags = ctx.tags;
4843     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4844     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4845     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4846     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4847     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4848
4849     i = 0;
4850     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4851         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4852
4853         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4854             free(subfacet->actions);
4855             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4856             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4857         }
4858         i++;
4859     }
4860     free(new_actions);
4861
4862     if (facet->rule != new_rule) {
4863         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4864         list_remove(&facet->list_node);
4865         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4866         facet->rule = new_rule;
4867         facet->used = new_rule->up.created;
4868         facet->prev_used = facet->used;
4869     }
4870 }
4871
4872 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4873  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4874 static void
4875 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4876 {
4877     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4878     if (used > facet->used) {
4879         facet->used = used;
4880         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4881         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4882     }
4883 }
4884
4885 static void
4886 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4887 {
4888     facet->packet_count = 0;
4889     facet->byte_count = 0;
4890     facet->prev_packet_count = 0;
4891     facet->prev_byte_count = 0;
4892     facet->accounted_bytes = 0;
4893 }
4894
4895 static void
4896 facet_push_stats(struct facet *facet)
4897 {
4898     struct dpif_flow_stats stats;
4899
4900     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4901     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4902     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4903
4904     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4905     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4906     stats.used = facet->used;
4907     stats.tcp_flags = 0;
4908
4909     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4910         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4911         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4912         facet->prev_used = facet->used;
4913
4914         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4915
4916         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4917                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4918     }
4919 }
4920
4921 static void
4922 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4923 {
4924     rule->packet_count += stats->n_packets;
4925     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4926     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4927 }
4928
4929 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4930  * 'rule''s actions and mirrors. */
4931 static void
4932 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4933                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4934 {
4935     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4936     struct action_xlate_ctx ctx;
4937
4938     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4939
4940     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4941                           0, NULL);
4942     ctx.resubmit_stats = stats;
4943     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4944                                    rule->up.ofpacts_len);
4945 }
4946 \f
4947 /* Subfacets. */
4948
4949 static struct subfacet *
4950 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4951               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4952               const struct flow *flow)
4953 {
4954     struct subfacet *subfacet;
4955
4956     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4957                              &ofproto->subfacets) {
4958         if (subfacet->key
4959             ? (subfacet->key_len == key_len
4960                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4961             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4962             return subfacet;
4963         }
4964     }
4965
4966     return NULL;
4967 }
4968
4969 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4970  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4971  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4972  * new subfacet.
4973  *
4974  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4975  * which case the caller must populate the actions with
4976  * subfacet_make_actions(). */
4977 static struct subfacet *
4978 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4979                 long long int now)
4980 {
4981     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4982     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4983     const struct nlattr *key = miss->key;
4984     size_t key_len = miss->key_len;
4985     uint32_t key_hash;
4986     struct subfacet *subfacet;
4987
4988     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4989
4990     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4991         subfacet = &facet->one_subfacet;
4992     } else {
4993         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4994                                  &facet->flow);
4995         if (subfacet) {
4996             if (subfacet->facet == facet) {
4997                 return subfacet;
4998             }
4999
5000             /* This shouldn't happen. */
5001             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5002             subfacet_destroy(subfacet);
5003         }
5004
5005         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5006     }
5007
5008     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5009     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5010     subfacet->facet = facet;
5011     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5012     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
5013         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5014         subfacet->key_len = key_len;
5015     } else {
5016         subfacet->key = NULL;
5017         subfacet->key_len = 0;
5018     }
5019     subfacet->used = now;
5020     subfacet->dp_packet_count = 0;
5021     subfacet->dp_byte_count = 0;
5022     subfacet->actions_len = 0;
5023     subfacet->actions = NULL;
5024     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5025                       ? SLOW_MATCH
5026                       : 0);
5027     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5028     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5029     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5030
5031     return subfacet;
5032 }
5033
5034 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5035  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5036 static void
5037 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5038 {
5039     struct facet *facet = subfacet->facet;
5040     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5041
5042     subfacet_uninstall(subfacet);
5043     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5044     list_remove(&subfacet->list_node);
5045     free(subfacet->key);
5046     free(subfacet->actions);
5047     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5048         free(subfacet);
5049     }
5050 }
5051
5052 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5053  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5054 static void
5055 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5056 {
5057     struct facet *facet = subfacet->facet;
5058
5059     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5060         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5061         facet_remove(facet);
5062     } else {
5063         subfacet_destroy__(subfacet);
5064     }
5065 }
5066
5067 static void
5068 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5069                        struct subfacet **subfacets, int n)
5070 {
5071     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5072     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5073     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5074     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5075     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5076     int i;
5077
5078     for (i = 0; i < n; i++) {
5079         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5080         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5081         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5082         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5083         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5084         opsp[i] = &ops[i];
5085     }
5086
5087     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5088     for (i = 0; i < n; i++) {
5089         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5090         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5091         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5092     }
5093 }
5094
5095 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5096  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5097  * for use as temporary storage. */
5098 static void
5099 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5100                  struct ofpbuf *key)
5101 {
5102
5103     if (!subfacet->key) {
5104         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5105
5106         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5107         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5108     } else {
5109         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5110     }
5111 }
5112
5113 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5114  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5115  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5116 static void
5117 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5118                       struct ofpbuf *odp_actions)
5119 {
5120     struct facet *facet = subfacet->facet;
5121     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5122     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5123
5124     struct action_xlate_ctx ctx;
5125
5126     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5127                           rule, 0, packet);
5128     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5129     facet->tags = ctx.tags;
5130     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5131     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5132     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5133     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5134     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5135
5136     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5137     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5138         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5139         free(subfacet->actions);
5140         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5141         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5142     }
5143 }
5144
5145 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5146  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5147  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5148  * since 'subfacet' was last updated.
5149  *
5150  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5151 static int
5152 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5153                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5154                  struct dpif_flow_stats *stats,
5155                  enum slow_path_reason slow)
5156 {
5157     struct facet *facet = subfacet->facet;
5158     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5159     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5160     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5161     struct odputil_keybuf keybuf;
5162     enum dpif_flow_put_flags flags;
5163     struct ofpbuf key;
5164     int ret;
5165
5166     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5167     if (stats) {
5168         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5169     }
5170
5171     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5172         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5173                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5174                           &actions, &actions_len);
5175     }
5176
5177     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5178     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5179                         actions, actions_len, stats);
5180
5181     if (stats) {
5182         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5183     }
5184
5185     if (!ret) {
5186         subfacet->path = path;
5187     }
5188     return ret;
5189 }
5190
5191 static int
5192 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5193 {
5194     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5195                             stats, subfacet->slow);
5196 }
5197
5198 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5199 static void
5200 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5201 {
5202     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5203         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5204         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5205         struct odputil_keybuf keybuf;
5206         struct dpif_flow_stats stats;
5207         struct ofpbuf key;
5208         int error;
5209
5210         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5211         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5212                               key.data, key.size, &stats);
5213         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5214         if (!error) {
5215             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5216         }
5217         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5218     } else {
5219         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5220         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5221     }
5222 }
5223
5224 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5225  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5226  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5227  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5228  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5229 static void
5230 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5231                         struct dpif_flow_stats *stats)
5232 {
5233     if (stats
5234         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5235         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5236         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5237         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5238     }
5239
5240     subfacet->dp_packet_count = 0;
5241     subfacet->dp_byte_count = 0;
5242 }
5243
5244 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5245  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5246 static void
5247 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5248 {
5249     if (used > subfacet->used) {
5250         subfacet->used = used;
5251         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5252     }
5253 }
5254
5255 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5256  *
5257  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5258  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5259  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5260  * that have been cleared out of the datapath. */
5261 static void
5262 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5263                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5264 {
5265     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5266         struct facet *facet = subfacet->facet;
5267
5268         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5269         facet->packet_count += stats->n_packets;
5270         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5271         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5272         facet_push_stats(facet);
5273         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5274     }
5275 }
5276 \f
5277 /* Rules. */
5278
5279 static struct rule_dpif *
5280 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5281 {
5282     struct rule_dpif *rule;
5283
5284     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5285     if (rule) {
5286         return rule;
5287     }
5288
5289     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5290 }
5291
5292 static struct rule_dpif *
5293 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5294                    uint8_t table_id)
5295 {
5296     struct cls_rule *cls_rule;
5297     struct classifier *cls;
5298
5299     if (table_id >= N_TABLES) {
5300         return NULL;
5301     }
5302
5303     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5304     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5305         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5306         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5307          * are unavailable. */
5308         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5309         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5310         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5311         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5312     } else {
5313         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5314     }
5315     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5316 }
5317
5318 static struct rule_dpif *
5319 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5320 {
5321     struct ofport_dpif *port;
5322
5323     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5324     if (!port) {
5325         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5326         return ofproto->miss_rule;
5327     }
5328
5329     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5330         return ofproto->no_packet_in_rule;
5331     }
5332     return ofproto->miss_rule;
5333 }
5334
5335 static void
5336 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5337 {
5338     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5339
5340     rule_invalidate(rule);
5341     if (clogged) {
5342         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5343         c->op = rule->up.pending;
5344         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5345     } else {
5346         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5347     }
5348 }
5349
5350 static struct rule *
5351 rule_alloc(void)
5352 {
5353     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5354     return &rule->up;
5355 }
5356
5357 static void
5358 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5359 {
5360     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5361     free(rule);
5362 }
5363
5364 static enum ofperr
5365 rule_construct(struct rule *rule_)
5366 {
5367     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5368     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5369     struct rule_dpif *victim;
5370     uint8_t table_id;
5371
5372     rule->packet_count = 0;
5373     rule->byte_count = 0;
5374
5375     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5376     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5377         struct facet *facet;
5378
5379         rule->facets = victim->facets;
5380         list_moved(&rule->facets);
5381         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5382             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5383              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5384              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5385              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5386              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5387              * seem worth it. */
5388             facet_reset_counters(facet);
5389             facet->rule = rule;
5390         }
5391     } else {
5392         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5393         list_init(&rule->facets);
5394     }
5395
5396     table_id = rule->up.table_id;
5397     if (victim) {
5398         rule->tag = victim->tag;
5399     } else if (table_id == 0) {
5400         rule->tag = 0;
5401     } else {
5402         struct flow flow;
5403
5404         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5405         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5406                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5407     }
5408
5409     complete_operation(rule);
5410     return 0;
5411 }
5412
5413 static void
5414 rule_destruct(struct rule *rule_)
5415 {
5416     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5417     struct facet *facet, *next_facet;
5418
5419     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5420         facet_revalidate(facet);
5421     }
5422
5423     complete_operation(rule);
5424 }
5425
5426 static void
5427 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5428 {
5429     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5430     struct facet *facet;
5431
5432     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5433      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5434     *packets = rule->packet_count;
5435     *bytes = rule->byte_count;
5436
5437     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5438      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5439      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5440     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5441         *packets += facet->packet_count;
5442         *bytes += facet->byte_count;
5443     }
5444 }
5445
5446 static void
5447 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5448                   struct ofpbuf *packet)
5449 {
5450     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5451
5452     struct dpif_flow_stats stats;
5453
5454     struct action_xlate_ctx ctx;
5455     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5456     struct ofpbuf odp_actions;
5457
5458     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5459     rule_credit_stats(rule, &stats);
5460
5461     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5462     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5463                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5464     ctx.resubmit_stats = &stats;
5465     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5466
5467     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5468                         odp_actions.size, packet);
5469
5470     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5471 }
5472
5473 static enum ofperr
5474 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5475              struct ofpbuf *packet)
5476 {
5477     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5478     ofpbuf_delete(packet);
5479     return 0;
5480 }
5481
5482 static void
5483 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5484 {
5485     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5486
5487     complete_operation(rule);
5488 }
5489 \f
5490 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5491  * May modify 'packet'.
5492  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5493 static int
5494 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5495 {
5496     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5497     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5498     struct ofpbuf key, odp_actions;
5499     struct odputil_keybuf keybuf;
5500     uint32_t odp_port;
5501     struct flow flow;
5502     int error;
5503
5504     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5505     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5506         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5507         struct dpif_flow_stats stats;
5508         struct ofport_dpif *peer;
5509         struct rule_dpif *rule;
5510
5511         peer = ofport_get_peer(ofport);
5512         if (!peer) {
5513             return ENODEV;
5514         }
5515
5516         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5517         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5518         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5519
5520         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5521         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5522         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5523         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5524
5525         return 0;
5526     }
5527
5528     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5529
5530     if (ofport->tnl_port) {
5531         struct dpif_flow_stats stats;
5532
5533         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5534         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5535             return ENODEV;
5536         }
5537
5538         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5539         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5540         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5541         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5542     } else {
5543         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5544                                           flow.vlan_tci);
5545         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5546             eth_pop_vlan(packet);
5547             flow.vlan_tci = htons(0);
5548         }
5549     }
5550
5551     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5552     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5553                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5554
5555     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5556
5557     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5558     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5559                          key.data, key.size,
5560                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5561                          packet);
5562     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5563
5564     if (error) {
5565         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5566                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5567     }
5568     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5569     return error;
5570 }
5571 \f
5572 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5573
5574 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5575 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5576                              struct action_xlate_ctx *);
5577 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5578
5579 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5580  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5581  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5582  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5583  *
5584  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5585  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5586  *
5587  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5588  * respectively. */
5589 static void
5590 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5591                   enum slow_path_reason slow,
5592                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5593                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5594 {
5595     union user_action_cookie cookie;
5596     struct ofpbuf buf;
5597
5598     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5599     cookie.slow_path.unused = 0;
5600     cookie.slow_path.reason = slow;
5601
5602     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5603     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5604         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5605         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie, &buf);
5606     } else {
5607         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5608     }
5609     *actionsp = buf.data;
5610     *actions_lenp = buf.size;
5611 }
5612
5613 static size_t
5614 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5615                      struct ofpbuf *odp_actions,
5616                      const struct flow *flow,
5617                      const union user_action_cookie *cookie)
5618 {
5619     uint32_t pid;
5620
5621     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5622                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5623
5624     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, sizeof *cookie, odp_actions);
5625 }
5626
5627 static void
5628 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5629                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5630                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5631 {
5632     int ifindex;
5633
5634     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5635     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5636
5637     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5638      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5639     switch (n_outputs) {
5640     case 0:
5641         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5642         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5643         break;
5644
5645     case 1:
5646         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5647         if (ifindex) {
5648             cookie->sflow.output = ifindex;
5649             break;
5650         }
5651         /* Fall through. */
5652     default:
5653         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5654         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5655         break;
5656     }
5657 }
5658
5659 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5660 static size_t
5661 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5662                      struct ofpbuf *odp_actions,
5663                      const struct flow *flow,
5664                      uint32_t odp_port)
5665 {
5666     uint32_t probability;
5667     union user_action_cookie cookie;
5668     size_t sample_offset, actions_offset;
5669     int cookie_offset;
5670
5671     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5672         return 0;
5673     }
5674
5675     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5676
5677     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5678     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5679     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5680
5681     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5682     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5683                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5684     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5685
5686     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5687     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5688     return cookie_offset;
5689 }
5690
5691 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5692  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5693  * build sample action as complete as possible. */
5694 static void
5695 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5696 {
5697     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5698                                                    ctx->odp_actions,
5699                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5700     ctx->sflow_odp_port = 0;
5701     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5702 }
5703
5704 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5705  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5706  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5707 static void
5708 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5709 {
5710     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5711     union user_action_cookie *cookie;
5712
5713     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5714         return;
5715     }
5716
5717     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5718                        sizeof(*cookie));
5719     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5720
5721     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5722                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5723 }
5724
5725 static void
5726 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5727                         bool check_stp)
5728 {
5729     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5730     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5731     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5732     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5733     struct priority_to_dscp *pdscp;
5734     uint32_t out_port, odp_port;
5735
5736     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5737      * before traversing a patch port. */
5738     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5739
5740     if (!ofport) {
5741         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5742         return;
5743     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5744         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5745         return;
5746     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5747         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5748         return;
5749     }
5750
5751     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5752         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5753         struct flow old_flow = ctx->flow;
5754         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5755         enum slow_path_reason special;
5756         struct ofport_dpif *in_port;
5757
5758         if (!peer) {
5759             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5760             return;
5761         }
5762
5763         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5764         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5765             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5766             return;
5767         }
5768
5769         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5770         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5771         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5772         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5773         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5774
5775         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5776         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5777                                   ctx->packet);
5778         if (special) {
5779             ctx->slow |= special;
5780         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5781             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5782                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5783             } else {
5784                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5785                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5786                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5787                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5788                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5789                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5790                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5791             }
5792         }
5793
5794         ctx->flow = old_flow;
5795         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5796
5797         if (ctx->resubmit_stats) {
5798             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5799             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5800         }
5801
5802         return;
5803     }
5804
5805     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5806     if (pdscp) {
5807         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5808         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5809     }
5810
5811     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5812     if (ofport->tnl_port) {
5813         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5814         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5815             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5816             return;
5817         }
5818
5819         if (ctx->resubmit_stats) {
5820             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5821         }
5822         out_port = odp_port;
5823         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5824                                  ctx->odp_actions);
5825     } else {
5826         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5827                                           ctx->flow.vlan_tci);
5828         if (out_port != odp_port) {
5829             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5830         }
5831     }
5832     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5833     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5834
5835     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5836     ctx->sflow_n_outputs++;
5837     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5838     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5839     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5840     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5841 }
5842
5843 static void
5844 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5845 {
5846     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5847 }
5848
5849 static void
5850 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5851                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5852 {
5853     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5854         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5855         struct rule_dpif *rule;
5856         uint16_t old_in_port;
5857         uint8_t old_table_id;
5858
5859         old_table_id = ctx->table_id;
5860         ctx->table_id = table_id;
5861
5862         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5863         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5864         ctx->flow.in_port = in_port;
5865         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5866
5867         /* Tag the flow. */
5868         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5869             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5870             if (table->other_table) {
5871                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5872                               ? rule->tag
5873                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5874                                                    &table->other_table->mask,
5875                                                    table->basis));
5876             }
5877         }
5878
5879         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5880          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5881         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5882
5883         if (ctx->resubmit_hook) {
5884             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5885         }
5886
5887         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5888             /* XXX
5889              * check if table configuration flags
5890              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5891              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5892              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5893              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5894              */
5895             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5896         }
5897
5898         if (rule) {
5899             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5900
5901             if (ctx->resubmit_stats) {
5902                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5903             }
5904
5905             ctx->recurse++;
5906             ctx->rule = rule;
5907             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5908             ctx->rule = old_rule;
5909             ctx->recurse--;
5910         }
5911
5912         ctx->table_id = old_table_id;
5913     } else {
5914         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5915
5916         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5917                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5918         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5919     }
5920 }
5921
5922 static void
5923 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5924                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5925 {
5926     uint16_t in_port;
5927     uint8_t table_id;
5928
5929     in_port = resubmit->in_port;
5930     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5931         in_port = ctx->flow.in_port;
5932     }
5933
5934     table_id = resubmit->table_id;
5935     if (table_id == 255) {
5936         table_id = ctx->table_id;
5937     }
5938
5939     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5940 }
5941
5942 static void
5943 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5944 {
5945     struct ofport_dpif *ofport;
5946
5947     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5948         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5949
5950         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5951             continue;
5952         }
5953
5954         if (all) {
5955             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5956         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5957             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5958         }
5959     }
5960
5961     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5962 }
5963
5964 static void
5965 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5966                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5967                           uint16_t controller_id)
5968 {
5969     struct ofputil_packet_in pin;
5970     struct ofpbuf *packet;
5971
5972     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5973     if (!ctx->packet) {
5974         return;
5975     }
5976
5977     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5978
5979     if (packet->l2 && packet->l3) {
5980         struct eth_header *eh;
5981         uint16_t mpls_depth;
5982
5983         eth_pop_vlan(packet);
5984         eh = packet->l2;
5985
5986         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5987         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5988
5989         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5990             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5991         }
5992
5993         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5994
5995         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5996             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5997         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5998             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5999         } else if (mpls_depth) {
6000             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
6001         }
6002
6003         if (packet->l4) {
6004             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6005                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
6006                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
6007             }
6008
6009             if (packet->l7) {
6010                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6011                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6012                                         ctx->flow.tp_dst);
6013                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6014                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6015                                         ctx->flow.tp_dst);
6016                 }
6017             }
6018         }
6019     }
6020
6021     pin.packet = packet->data;
6022     pin.packet_len = packet->size;
6023     pin.reason = reason;
6024     pin.controller_id = controller_id;
6025     pin.table_id = ctx->table_id;
6026     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6027
6028     pin.send_len = len;
6029     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6030
6031     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6032     ofpbuf_delete(packet);
6033 }
6034
6035 static void
6036 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6037 {
6038     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6039
6040     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6041         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6042         ctx->flow.mpls_depth++;
6043     } else {
6044         ovs_be32 label;
6045         uint8_t tc, ttl;
6046
6047         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6048             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6049         } else {
6050             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6051         }
6052         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6053         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6054         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6055         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
6056         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6057     }
6058     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6059 }
6060
6061 static void
6062 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6063 {
6064     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6065     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6066
6067     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6068         ctx->flow.mpls_depth--;
6069         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6070         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6071             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6072             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6073         }
6074     }
6075 }
6076
6077 static bool
6078 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6079 {
6080     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6081         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6082         return false;
6083     }
6084
6085     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6086         ctx->flow.nw_ttl--;
6087         return false;
6088     } else {
6089         size_t i;
6090
6091         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6092             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6093                                       ids->cnt_ids[i]);
6094         }
6095
6096         /* Stop processing for current table. */
6097         return true;
6098     }
6099 }
6100
6101 static void
6102 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6103                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6104 {
6105     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6106
6107     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6108
6109     switch (port) {
6110     case OFPP_IN_PORT:
6111         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6112         break;
6113     case OFPP_TABLE:
6114         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6115         break;
6116     case OFPP_NORMAL:
6117         xlate_normal(ctx);
6118         break;
6119     case OFPP_FLOOD:
6120         flood_packets(ctx,  false);
6121         break;
6122     case OFPP_ALL:
6123         flood_packets(ctx, true);
6124         break;
6125     case OFPP_CONTROLLER:
6126         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6127         break;
6128     case OFPP_NONE:
6129         break;
6130     case OFPP_LOCAL:
6131     default:
6132         if (port != ctx->flow.in_port) {
6133             compose_output_action(ctx, port);
6134         } else {
6135             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6136         }
6137         break;
6138     }
6139
6140     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6141         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6142     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6143         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6144     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6145                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6146         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6147     }
6148 }
6149
6150 static void
6151 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6152                         const struct ofpact_output_reg *or)
6153 {
6154     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6155     if (port <= UINT16_MAX) {
6156         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6157     }
6158 }
6159
6160 static void
6161 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6162                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6163 {
6164     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6165     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6166     uint32_t flow_priority, priority;
6167     int error;
6168
6169     /* Translate queue to priority. */
6170     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6171                                    queue_id, &priority);
6172     if (error) {
6173         /* Fall back to ordinary output action. */
6174         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6175         return;
6176     }
6177
6178     /* Check output port. */
6179     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6180         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6181     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6182         return;
6183     }
6184
6185     /* Add datapath actions. */
6186     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6187     ctx->flow.skb_priority = priority;
6188     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6189     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6190
6191     /* Update NetFlow output port. */
6192     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6193         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6194     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6195         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6196     }
6197 }
6198
6199 static void
6200 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6201 {
6202     uint32_t skb_priority;
6203
6204     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6205                                 queue_id, &skb_priority)) {
6206         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6207     } else {
6208         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6209          * has already been logged. */
6210     }
6211 }
6212
6213 struct xlate_reg_state {
6214     ovs_be16 vlan_tci;
6215     ovs_be64 tun_id;
6216 };
6217
6218 static bool
6219 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6220 {
6221     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6222     struct ofport_dpif *port;
6223
6224     switch (ofp_port) {
6225     case OFPP_IN_PORT:
6226     case OFPP_TABLE:
6227     case OFPP_NORMAL:
6228     case OFPP_FLOOD:
6229     case OFPP_ALL:
6230     case OFPP_NONE:
6231         return true;
6232     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6233         return false;
6234     default:
6235         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6236         return port ? port->may_enable : false;
6237     }
6238 }
6239
6240 static void
6241 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6242                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6243 {
6244     uint16_t port;
6245
6246     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6247     if (bundle->dst.field) {
6248         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6249     } else {
6250         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6251     }
6252 }
6253
6254 static void
6255 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6256                    const struct ofpact_learn *learn)
6257 {
6258     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6259     struct ofputil_flow_mod fm;
6260     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6261     struct ofpbuf ofpacts;
6262     int error;
6263
6264     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6265     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6266
6267     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6268     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6269         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6270                   ofperr_get_name(error));
6271     }
6272
6273     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6274 }
6275
6276 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6277  * means "infinite". */
6278 static void
6279 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6280 {
6281     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6282         *timeout = max;
6283     }
6284 }
6285
6286 static void
6287 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6288                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6289 {
6290     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6291         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6292
6293         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6294         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6295     }
6296 }
6297
6298 static bool
6299 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6300 {
6301     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6302                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6303                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6304         return false;
6305     }
6306
6307     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6308      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6309      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6310      * before we can drop it. */
6311     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6312             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6313         return false;
6314     }
6315
6316     return true;
6317 }
6318
6319 static void
6320 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6321                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6322 {
6323     bool was_evictable = true;
6324     const struct ofpact *a;
6325
6326     if (ctx->rule) {
6327         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6328         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6329         ctx->rule->up.evictable = false;
6330     }
6331     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6332         struct ofpact_controller *controller;
6333         const struct ofpact_metadata *metadata;
6334
6335         if (ctx->exit) {
6336             break;
6337         }
6338
6339         switch (a->type) {
6340         case OFPACT_OUTPUT:
6341             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6342                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6343             break;
6344
6345         case OFPACT_CONTROLLER:
6346             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6347             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6348                                       controller->reason,
6349                                       controller->controller_id);
6350             break;
6351
6352         case OFPACT_ENQUEUE:
6353             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6354             break;
6355
6356         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6357             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6358             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6359                                    | htons(VLAN_CFI));
6360             break;
6361
6362         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6363             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6364             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6365                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6366                                         | VLAN_CFI);
6367             break;
6368
6369         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6370             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6371             break;
6372
6373         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6374             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6375             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6376             break;
6377
6378         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6379             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6380                    ETH_ADDR_LEN);
6381             break;
6382
6383         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6384             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6385                    ETH_ADDR_LEN);
6386             break;
6387
6388         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6389             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6390             break;
6391
6392         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6393             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6394             break;
6395
6396         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6397             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6398             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6399                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6400                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6401             }
6402             break;
6403
6404         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6405             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6406             break;
6407
6408         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6409             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6410             break;
6411
6412         case OFPACT_RESUBMIT:
6413             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6414             break;
6415
6416         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6417             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6418             break;
6419
6420         case OFPACT_SET_QUEUE:
6421             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6422             break;
6423
6424         case OFPACT_POP_QUEUE:
6425             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6426             break;
6427
6428         case OFPACT_REG_MOVE:
6429             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6430             break;
6431
6432         case OFPACT_REG_LOAD:
6433             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6434             break;
6435
6436         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6437             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6438             break;
6439
6440         case OFPACT_POP_MPLS:
6441             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6442             break;
6443
6444         case OFPACT_DEC_TTL:
6445             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6446                 goto out;
6447             }
6448             break;
6449
6450         case OFPACT_NOTE:
6451             /* Nothing to do. */
6452             break;
6453
6454         case OFPACT_MULTIPATH:
6455             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6456             break;
6457
6458         case OFPACT_BUNDLE:
6459             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6460             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6461             break;
6462
6463         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6464             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6465             break;
6466
6467         case OFPACT_LEARN:
6468             ctx->has_learn = true;
6469             if (ctx->may_learn) {
6470                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6471             }
6472             break;
6473
6474         case OFPACT_EXIT:
6475             ctx->exit = true;
6476             break;
6477
6478         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6479             ctx->has_fin_timeout = true;
6480             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6481             break;
6482
6483         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6484             /* XXX
6485              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6486              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6487              * be supported at the same time.
6488              */
6489             break;
6490
6491         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6492             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6493             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6494             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6495             break;
6496
6497         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6498             /* XXX remove recursion */
6499             /* It is assumed that goto-table is last action */
6500             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6501             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6502             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6503             break;
6504         }
6505         }
6506     }
6507
6508 out:
6509     if (ctx->rule) {
6510         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6511     }
6512 }
6513
6514 static void
6515 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6516                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6517                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6518                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6519 {
6520     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6521
6522     /* Flow initialization rules:
6523      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6524      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6525      *   transformations we wish to make through actions.
6526      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6527      *   packet matches the output before any actions are applied.
6528      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6529      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6530      *   to another device without any modifications this will cause us to
6531      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6532      *   VLAN device.
6533      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6534      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6535      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6536      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6537      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6538      *   registers.
6539      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6540      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6541      *   needs to be generated. */
6542
6543     ctx->ofproto = ofproto;
6544     ctx->flow = *flow;
6545     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6546     ctx->base_flow = ctx->flow;
6547     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6548     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6549     ctx->rule = rule;
6550     ctx->packet = packet;
6551     ctx->may_learn = packet != NULL;
6552     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6553     ctx->resubmit_hook = NULL;
6554     ctx->report_hook = NULL;
6555     ctx->resubmit_stats = NULL;
6556 }
6557
6558 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6559  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6560 static void
6561 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6562               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6563               struct ofpbuf *odp_actions)
6564 {
6565     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6566      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6567      * tracing purposes. */
6568     static bool hit_resubmit_limit;
6569
6570     enum slow_path_reason special;
6571     struct ofport_dpif *in_port;
6572     struct flow orig_flow;
6573
6574     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6575
6576     ofpbuf_clear(odp_actions);
6577     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6578
6579     ctx->odp_actions = odp_actions;
6580     ctx->tags = 0;
6581     ctx->slow = 0;
6582     ctx->has_learn = false;
6583     ctx->has_normal = false;
6584     ctx->has_fin_timeout = false;
6585     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6586     ctx->mirrors = 0;
6587     ctx->recurse = 0;
6588     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6589     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6590     ctx->table_id = 0;
6591     ctx->exit = false;
6592
6593     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6594         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6595          * shows up in profiles. */
6596         orig_flow = ctx->flow;
6597     }
6598
6599     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6600         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6601         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6602             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6603             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6604             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6605             break;
6606
6607         case OFPC_FRAG_DROP:
6608             return;
6609
6610         case OFPC_FRAG_REASM:
6611             NOT_REACHED();
6612
6613         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6614             /* Nothing to do. */
6615             break;
6616
6617         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6618             NOT_REACHED();
6619         }
6620     }
6621
6622     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6623     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6624     if (special) {
6625         ctx->slow |= special;
6626     } else {
6627         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6628         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6629         uint32_t local_odp_port;
6630
6631         add_sflow_action(ctx);
6632
6633         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6634             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6635
6636             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6637              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6638             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6639                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6640                 add_sflow_action(ctx);
6641             }
6642         }
6643
6644         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6645             if (!hit_resubmit_limit) {
6646                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6647                  * now on. */
6648                 hit_resubmit_limit = true;
6649             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6650                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6651
6652                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
6653                               initial_tci, &ds);
6654                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6655                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6656                 ds_destroy(&ds);
6657             }
6658         }
6659
6660         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6661         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6662                                      local_odp_port,
6663                                      ctx->odp_actions->data,
6664                                      ctx->odp_actions->size)) {
6665             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6666             if (ctx->packet
6667                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6668                                        ctx->packet)) {
6669                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6670             }
6671         }
6672         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6673             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
6674         }
6675         fix_sflow_action(ctx);
6676     }
6677 }
6678
6679 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6680  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6681 static void
6682 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6683                                const struct ofpact *ofpacts,
6684                                size_t ofpacts_len)
6685 {
6686     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6687     struct ofpbuf odp_actions;
6688
6689     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6690     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6691     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6692 }
6693
6694 static void
6695 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6696 {
6697     if (ctx->report_hook) {
6698         ctx->report_hook(ctx, s);
6699     }
6700 }
6701 \f
6702 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6703
6704 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6705
6706 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6707  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6708  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6709  * packet belongs.
6710  *
6711  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6712 static uint16_t
6713 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6714 {
6715     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6716     case PORT_VLAN_ACCESS:
6717         return in_bundle->vlan;
6718         break;
6719
6720     case PORT_VLAN_TRUNK:
6721         return vid;
6722
6723     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6724     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6725         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6726
6727     default:
6728         NOT_REACHED();
6729     }
6730 }
6731
6732 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6733  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6734  * a warning.
6735  *
6736  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6737  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6738  * 0...4095. */
6739 static bool
6740 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6741 {
6742     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6743     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6744         return true;
6745     }
6746
6747     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6748     case PORT_VLAN_ACCESS:
6749         if (vid) {
6750             if (warn) {
6751                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6752                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6753                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6754                              "%"PRIu16" access port",
6755                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6756                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6757             }
6758             return false;
6759         }
6760         return true;
6761
6762     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6763     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6764         if (!vid) {
6765             /* Port must always carry its native VLAN. */
6766             return true;
6767         }
6768         /* Fall through. */
6769     case PORT_VLAN_TRUNK:
6770         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6771             if (warn) {
6772                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6773                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6774                              "received on port %s not configured for trunking "
6775                              "VLAN %"PRIu16,
6776                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6777                              in_bundle->name, vid);
6778             }
6779             return false;
6780         }
6781         return true;
6782
6783     default:
6784         NOT_REACHED();
6785     }
6786
6787 }
6788
6789 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6790  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6791  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6792  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6793  * nonzero PCP.)
6794  *
6795  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6796 static uint16_t
6797 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6798 {
6799     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6800     case PORT_VLAN_ACCESS:
6801         return 0;
6802
6803     case PORT_VLAN_TRUNK:
6804     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6805         return vlan;
6806
6807     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6808         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6809
6810     default:
6811         NOT_REACHED();
6812     }
6813 }
6814
6815 static void
6816 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6817               uint16_t vlan)
6818 {
6819     struct ofport_dpif *port;
6820     uint16_t vid;
6821     ovs_be16 tci, old_tci;
6822
6823     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6824     if (!out_bundle->bond) {
6825         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6826     } else {
6827         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6828                                         vid, &ctx->tags);
6829         if (!port) {
6830             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6831             return;
6832         }
6833     }
6834
6835     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6836     tci = htons(vid);
6837     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6838         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6839         if (tci) {
6840             tci |= htons(VLAN_CFI);
6841         }
6842     }
6843     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6844
6845     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6846     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6847 }
6848
6849 static int
6850 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6851 {
6852     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6853     return ffs(mask);
6854 }
6855
6856 static bool
6857 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6858 {
6859     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6860             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6861 }
6862
6863 static bool
6864 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6865 {
6866     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6867 }
6868
6869 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6870 static struct ofport_dpif *
6871 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6872 {
6873     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6874                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6875 }
6876
6877 static bool
6878 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6879 {
6880     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6881 }
6882
6883 static void
6884 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6885 {
6886     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6887     mirror_mask_t mirrors;
6888     struct ofbundle *in_bundle;
6889     uint16_t vlan;
6890     uint16_t vid;
6891     const struct nlattr *a;
6892     size_t left;
6893
6894     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6895                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6896     if (!in_bundle) {
6897         return;
6898     }
6899     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6900
6901     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6902     if (in_bundle->mirror_out) {
6903         if (ctx->packet != NULL) {
6904             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6905             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6906                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6907                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6908         }
6909         return;
6910     }
6911
6912     /* Check VLAN. */
6913     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6914     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6915         return;
6916     }
6917     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6918
6919     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6920
6921     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6922                       ctx->odp_actions->size) {
6923         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6924         struct ofport_dpif *ofport;
6925
6926         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6927             continue;
6928         }
6929
6930         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6931         if (ofport && ofport->bundle) {
6932             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6933         }
6934     }
6935
6936     if (!mirrors) {
6937         return;
6938     }
6939
6940     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6941     ctx->flow = *orig_flow;
6942
6943     while (mirrors) {
6944         struct ofmirror *m;
6945
6946         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6947
6948         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6949             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6950             continue;
6951         }
6952
6953         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6954         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6955         if (m->out) {
6956             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6957         } else if (vlan != m->out_vlan
6958                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6959             struct ofbundle *bundle;
6960
6961             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6962                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6963                     && !bundle->mirror_out) {
6964                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6965                 }
6966             }
6967         }
6968     }
6969 }
6970
6971 static void
6972 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6973                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6974 {
6975     if (!mirrors) {
6976         return;
6977     }
6978
6979     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6980         struct ofmirror *m;
6981
6982         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6983
6984         if (!m) {
6985             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6986              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6987              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6988              * mirror list before reaching here, but doing that would
6989              * not properly account the traffic stats we've currently
6990              * accumulated for previous mirror configuration. */
6991             continue;
6992         }
6993
6994         m->packet_count += packets;
6995         m->byte_count += bytes;
6996     }
6997 }
6998
6999 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7000  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7001  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7002 static bool
7003 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7004 {
7005     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7006             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7007             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7008                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7009                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7010 }
7011
7012 static void
7013 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7014                       const struct flow *flow, int vlan,
7015                       struct ofbundle *in_bundle)
7016 {
7017     struct mac_entry *mac;
7018
7019     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7020     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7021         return;
7022     }
7023
7024     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7025         return;
7026     }
7027
7028     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7029     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7030         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7031          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7032         if (!in_bundle->bond) {
7033             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7034         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7035             return;
7036         }
7037     }
7038
7039     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7040         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7041          * so keep the rate limit relatively high. */
7042         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7043         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7044                     "on port %s in VLAN %d",
7045                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7046                     in_bundle->name, vlan);
7047
7048         mac->port.p = in_bundle;
7049         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7050                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7051     }
7052 }
7053
7054 static struct ofbundle *
7055 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7056                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7057 {
7058     struct ofport_dpif *ofport;
7059
7060     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7061     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7062     if (in_ofportp) {
7063         *in_ofportp = ofport;
7064     }
7065     if (ofport && ofport->bundle) {
7066         return ofport->bundle;
7067     }
7068
7069     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7070      * port for traffic that it is sourcing. */
7071     if (in_port == OFPP_NONE) {
7072         return &ofpp_none_bundle;
7073     }
7074
7075     /* Odd.  A few possible reasons here:
7076      *
7077      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7078      *   from it.
7079      *
7080      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7081      *   we don't know about.
7082      *
7083      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7084      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7085      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7086      *   configure its bundle.
7087      */
7088     if (warn) {
7089         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7090
7091         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7092                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7093     }
7094     return NULL;
7095 }
7096
7097 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7098  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7099  * dropped.
7100  *
7101  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7102  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7103  *
7104  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7105  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7106  * checked by input_vid_is_valid().
7107  *
7108  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7109  * so in one special case.
7110  */
7111 static bool
7112 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7113               uint16_t vlan)
7114 {
7115     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7116     struct flow *flow = &ctx->flow;
7117     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7118
7119     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7120      * only if forward_bpdu option is absent. */
7121     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7122         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7123         return false;
7124     }
7125
7126     if (in_bundle->bond) {
7127         struct mac_entry *mac;
7128
7129         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7130                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7131         case BV_ACCEPT:
7132             break;
7133
7134         case BV_DROP:
7135             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7136             return false;
7137
7138         case BV_DROP_IF_MOVED:
7139             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7140             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7141                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7142                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7143                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7144                             "dropping");
7145                 return false;
7146             }
7147             break;
7148         }
7149     }
7150
7151     return true;
7152 }
7153
7154 static void
7155 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7156 {
7157     struct ofport_dpif *in_port;
7158     struct ofbundle *in_bundle;
7159     struct mac_entry *mac;
7160     uint16_t vlan;
7161     uint16_t vid;
7162
7163     ctx->has_normal = true;
7164
7165     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7166                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7167     if (!in_bundle) {
7168         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7169         return;
7170     }
7171
7172     /* Drop malformed frames. */
7173     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7174         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7175         if (ctx->packet != NULL) {
7176             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7177             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7178                          "VLAN tag received on port %s",
7179                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7180         }
7181         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7182         return;
7183     }
7184
7185     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7186     if (in_bundle->mirror_out) {
7187         if (ctx->packet != NULL) {
7188             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7189             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7190                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7191                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7192         }
7193         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7194         return;
7195     }
7196
7197     /* Check VLAN. */
7198     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7199     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7200         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7201         return;
7202     }
7203     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7204
7205     /* Check other admissibility requirements. */
7206     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7207         return;
7208     }
7209
7210     /* Learn source MAC. */
7211     if (ctx->may_learn) {
7212         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7213     }
7214
7215     /* Determine output bundle. */
7216     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7217                               &ctx->tags);
7218     if (mac) {
7219         if (mac->port.p != in_bundle) {
7220             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7221             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7222         } else {
7223             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7224         }
7225     } else {
7226         struct ofbundle *bundle;
7227
7228         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7229         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7230             if (bundle != in_bundle
7231                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7232                 && bundle->floodable
7233                 && !bundle->mirror_out) {
7234                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7235             }
7236         }
7237         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7238     }
7239 }
7240 \f
7241 /* Optimized flow revalidation.
7242  *
7243  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7244  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7245  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7246  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7247  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7248  * doesn't change very often.
7249  *
7250  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7251  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7252  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7253  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7254  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7255  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7256  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7257  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7258  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7259  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7260  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7261
7262 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7263  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7264 static tag_type
7265 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7266                    uint32_t secret)
7267 {
7268     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7269         return 0;
7270     } else {
7271         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7272         return tag_create_deterministic(hash);
7273     }
7274 }
7275
7276 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7277  * taggability of that table.
7278  *
7279  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7280  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7281  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7282  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7283  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7284  * will incorrectly skip revalidation. */
7285 static void
7286 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7287 {
7288     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7289     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7290     struct cls_table *catchall, *other;
7291     struct cls_table *t;
7292
7293     catchall = other = NULL;
7294
7295     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7296     case 0:
7297         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7298          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7299          * yet. */
7300         break;
7301
7302     case 1:
7303     case 2:
7304         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7305             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7306                 catchall = t;
7307             } else if (!other) {
7308                 other = t;
7309             } else {
7310                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7311                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7312                 other = NULL;
7313             }
7314         }
7315         break;
7316
7317     default:
7318         /* Can't tag this table. */
7319         break;
7320     }
7321
7322     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7323         table->catchall_table = catchall;
7324         table->other_table = other;
7325         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7326     }
7327 }
7328
7329 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7330  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7331  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7332  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7333  *
7334  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7335  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7336 static void
7337 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7338 {
7339     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7340
7341     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7342
7343     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7344         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7345
7346         if (table->other_table && rule->tag) {
7347             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7348         } else {
7349             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7350         }
7351     }
7352 }
7353 \f
7354 static bool
7355 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7356                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7357 {
7358     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7359     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7360         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7361         return true;
7362     } else {
7363         return false;
7364     }
7365 }
7366
7367 static enum ofperr
7368 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7369            const struct flow *flow,
7370            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7371 {
7372     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7373     struct odputil_keybuf keybuf;
7374     struct dpif_flow_stats stats;
7375
7376     struct ofpbuf key;
7377
7378     struct action_xlate_ctx ctx;
7379     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7380     struct ofpbuf odp_actions;
7381
7382     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7383     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7384                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7385
7386     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7387
7388     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7389                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7390     ctx.resubmit_stats = &stats;
7391
7392     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7393                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7394     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7395     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7396                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7397     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7398
7399     return 0;
7400 }
7401 \f
7402 /* NetFlow. */
7403
7404 static int
7405 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7406             const struct netflow_options *netflow_options)
7407 {
7408     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7409
7410     if (netflow_options) {
7411         if (!ofproto->netflow) {
7412             ofproto->netflow = netflow_create();
7413         }
7414         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7415     } else {
7416         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7417         ofproto->netflow = NULL;
7418         return 0;
7419     }
7420 }
7421
7422 static void
7423 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7424                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7425 {
7426     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7427
7428     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7429 }
7430
7431 static void
7432 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7433 {
7434     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7435         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7436         struct subfacet *subfacet;
7437         struct ofexpired expired;
7438
7439         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7440             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7441                 struct dpif_flow_stats stats;
7442
7443                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7444                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7445             }
7446         }
7447
7448         expired.flow = facet->flow;
7449         expired.packet_count = facet->packet_count;
7450         expired.byte_count = facet->byte_count;
7451         expired.used = facet->used;
7452         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7453     }
7454 }
7455
7456 static void
7457 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7458 {
7459     struct facet *facet;
7460
7461     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7462         send_active_timeout(ofproto, facet);
7463     }
7464 }
7465 \f
7466 static struct ofproto_dpif *
7467 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7468 {
7469     struct ofproto_dpif *ofproto;
7470
7471     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7472                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7473         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7474             return ofproto;
7475         }
7476     }
7477     return NULL;
7478 }
7479
7480 static void
7481 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7482                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7483 {
7484     struct ofproto_dpif *ofproto;
7485
7486     if (argc > 1) {
7487         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7488         if (!ofproto) {
7489             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7490             return;
7491         }
7492         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7493     } else {
7494         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7495             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7496         }
7497     }
7498
7499     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7500 }
7501
7502 static void
7503 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7504                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7505 {
7506     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7507     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7508     const struct mac_entry *e;
7509
7510     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7511     if (!ofproto) {
7512         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7513         return;
7514     }
7515
7516     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7517     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7518         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7519         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7520                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7521                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7522                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7523     }
7524     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7525     ds_destroy(&ds);
7526 }
7527
7528 struct trace_ctx {
7529     struct action_xlate_ctx ctx;
7530     struct flow flow;
7531     struct ds *result;
7532 };
7533
7534 static void
7535 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7536                   const struct rule_dpif *rule)
7537 {
7538     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7539     if (!rule) {
7540         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7541         return;
7542     }
7543
7544     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7545                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7546     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7547     ds_put_char(result, '\n');
7548
7549     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7550     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7551     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7552     ds_put_char(result, '\n');
7553 }
7554
7555 static void
7556 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7557                  struct trace_ctx *trace)
7558 {
7559     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7560     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7561     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7562         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7563     } else {
7564         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7565         trace->flow = trace->ctx.flow;
7566     }
7567     ds_put_char(result, '\n');
7568 }
7569
7570 static void
7571 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7572                   struct trace_ctx *trace)
7573 {
7574     size_t i;
7575
7576     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7577     ds_put_format(result, "%s:", title);
7578     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7579         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7580     }
7581     ds_put_char(result, '\n');
7582 }
7583
7584 static void
7585 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7586                  struct trace_ctx *trace)
7587 {
7588     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7589
7590     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7591     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7592     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7593     ds_put_char(result, '\n');
7594 }
7595
7596 static void
7597 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7598 {
7599     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7600     struct ds *result = trace->result;
7601
7602     ds_put_char(result, '\n');
7603     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7604     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7605     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7606     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7607 }
7608
7609 static void
7610 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7611 {
7612     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7613     struct ds *result = trace->result;
7614
7615     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7616     ds_put_cstr(result, s);
7617     ds_put_char(result, '\n');
7618 }
7619
7620 static void
7621 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7622                       void *aux OVS_UNUSED)
7623 {
7624     const char *dpname = argv[1];
7625     struct ofproto_dpif *ofproto;
7626     struct ofpbuf odp_key;
7627     struct ofpbuf *packet;
7628     ovs_be16 initial_tci;
7629     struct ds result;
7630     struct flow flow;
7631     char *s;
7632
7633     packet = NULL;
7634     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7635     ds_init(&result);
7636
7637     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7638     if (!ofproto) {
7639         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7640                                     "for help)");
7641         goto exit;
7642     }
7643     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7644         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7645         const char *flow_s = argv[2];
7646         const char *generate_s = argv[3];
7647
7648         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7649          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7650          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7651          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7652          * that's not documented anywhere).
7653          *
7654          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7655          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7656          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7657          * Both choices seem lousy. */
7658         if (strchr(flow_s, '(')) {
7659             int error;
7660
7661             /* Convert string to datapath key. */
7662             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7663             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7664             if (error) {
7665                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7666                 goto exit;
7667             }
7668
7669             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7670              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7671              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7672              * ability to specify the ofproto. */
7673             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7674                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7675                                 &initial_tci)) {
7676                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7677                 goto exit;
7678             }
7679         } else {
7680             char *error_s;
7681
7682             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7683             if (error_s) {
7684                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7685                 free(error_s);
7686                 goto exit;
7687             }
7688
7689             initial_tci = flow.vlan_tci;
7690         }
7691
7692         /* Generate a packet, if requested. */
7693         if (generate_s) {
7694             packet = ofpbuf_new(0);
7695             flow_compose(packet, &flow);
7696         }
7697     } else if (argc == 7) {
7698         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7699         const char *priority_s = argv[2];
7700         const char *tun_id_s = argv[3];
7701         const char *in_port_s = argv[4];
7702         const char *mark_s = argv[5];
7703         const char *packet_s = argv[6];
7704         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7705         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7706         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7707         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7708         const char *msg;
7709
7710         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7711         if (msg) {
7712             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7713             goto exit;
7714         }
7715
7716         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7717         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7718         ds_put_cstr(&result, s);
7719         free(s);
7720
7721         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7722         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7723         initial_tci = flow.vlan_tci;
7724     } else {
7725         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7726         goto exit;
7727     }
7728
7729     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7730     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7731
7732 exit:
7733     ds_destroy(&result);
7734     ofpbuf_delete(packet);
7735     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7736 }
7737
7738 static void
7739 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7740               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7741               struct ds *ds)
7742 {
7743     struct rule_dpif *rule;
7744
7745     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7746     flow_format(ds, flow);
7747     ds_put_char(ds, '\n');
7748
7749     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7750
7751     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7752     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7753         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7754     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7755         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7756                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7757     }
7758
7759     if (rule) {
7760         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7761         struct ofpbuf odp_actions;
7762
7763         struct trace_ctx trace;
7764         uint8_t tcp_flags;
7765
7766         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7767         trace.result = ds;
7768         trace.flow = *flow;
7769         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7770                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7771         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7772                               rule, tcp_flags, packet);
7773         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7774         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7775         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7776                       &odp_actions);
7777
7778         ds_put_char(ds, '\n');
7779         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7780         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7781         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7782         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7783
7784         if (trace.ctx.slow) {
7785             enum slow_path_reason slow;
7786
7787             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7788                         "slow path because it:");
7789             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7790                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7791
7792                 switch (bit) {
7793                 case SLOW_CFM:
7794                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7795                     break;
7796                 case SLOW_LACP:
7797                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7798                     break;
7799                 case SLOW_STP:
7800                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7801                     break;
7802                 case SLOW_IN_BAND:
7803                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7804                                 "processing.");
7805                     if (!packet) {
7806                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7807                                     "incomplete--for complete actions, "
7808                                     "please supply a packet.)");
7809                     }
7810                     break;
7811                 case SLOW_CONTROLLER:
7812                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7813                                 "to the OpenFlow controller.");
7814                     break;
7815                 case SLOW_MATCH:
7816                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7817                                 "than the datapath supports.");
7818                     break;
7819                 }
7820
7821                 slow &= ~bit;
7822             }
7823
7824             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7825                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7826                             "the special slow-path processing.");
7827             }
7828         }
7829     }
7830 }
7831
7832 static void
7833 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7834                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7835 {
7836     clogged = true;
7837     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7838 }
7839
7840 static void
7841 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7842                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7843 {
7844     clogged = false;
7845     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7846 }
7847
7848 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7849  * 'reply' describing the results. */
7850 static void
7851 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7852 {
7853     struct facet *facet;
7854     int errors;
7855
7856     errors = 0;
7857     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7858         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7859             errors++;
7860         }
7861     }
7862     if (errors) {
7863         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7864     }
7865
7866     if (errors) {
7867         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7868                       ofproto->up.name, errors);
7869     } else {
7870         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7871     }
7872 }
7873
7874 static void
7875 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7876                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7877 {
7878     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7879     struct ofproto_dpif *ofproto;
7880
7881     if (argc > 1) {
7882         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7883         if (!ofproto) {
7884             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7885                                         "ofproto/list for help)");
7886             return;
7887         }
7888         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7889     } else {
7890         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7891             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7892         }
7893     }
7894
7895     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7896     ds_destroy(&reply);
7897 }
7898
7899 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7900  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7901  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7902 static const struct shash_node **
7903 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7904 {
7905     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7906
7907     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7908         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7909         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7910     }
7911
7912     return shash_sort(ofproto_shash);
7913 }
7914
7915 static void
7916 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7917                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7918                               void *aux OVS_UNUSED)
7919 {
7920     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7921     struct shash ofproto_shash;
7922     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7923     int i;
7924
7925     shash_init(&ofproto_shash);
7926     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7927     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7928         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7929         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7930     }
7931
7932     shash_destroy(&ofproto_shash);
7933     free(sorted_ofprotos);
7934
7935     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7936     ds_destroy(&ds);
7937 }
7938
7939 static void
7940 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7941 {
7942     struct dpif_dp_stats s;
7943     const struct shash_node **ports;
7944     int i;
7945
7946     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7947
7948     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7949                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7950     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7951      * xxx of dp ones. */
7952     ds_put_format(ds,
7953                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7954                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7955     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7956                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7957
7958     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7959     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7960         const struct shash_node *node = ports[i];
7961         struct ofport *ofport = node->data;
7962         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7963         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7964         uint32_t odp_port;
7965
7966         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7967
7968         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7969         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7970             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7971         } else {
7972             ds_put_cstr(ds, "none:");
7973         }
7974
7975         if (strcmp(type, "system")) {
7976             struct netdev *netdev;
7977             int error;
7978
7979             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7980
7981             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7982             if (!error) {
7983                 struct smap config;
7984
7985                 smap_init(&config);
7986                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7987                 if (!error) {
7988                     const struct smap_node **nodes;
7989                     size_t i;
7990
7991                     nodes = smap_sort(&config);
7992                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7993                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7994                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7995                                       node->key, node->value);
7996                     }
7997                     free(nodes);
7998                 }
7999                 smap_destroy(&config);
8000
8001                 netdev_close(netdev);
8002             }
8003             ds_put_char(ds, ')');
8004         }
8005         ds_put_char(ds, '\n');
8006     }
8007     free(ports);
8008 }
8009
8010 static void
8011 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8012                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8013 {
8014     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8015     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8016
8017     if (argc > 1) {
8018         int i;
8019         for (i = 1; i < argc; i++) {
8020             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8021             if (!ofproto) {
8022                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8023                                    "for help)", argv[i]);
8024                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8025                 return;
8026             }
8027             show_dp_format(ofproto, &ds);
8028         }
8029     } else {
8030         struct shash ofproto_shash;
8031         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8032         int i;
8033
8034         shash_init(&ofproto_shash);
8035         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8036         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8037             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8038             show_dp_format(node->data, &ds);
8039         }
8040
8041         shash_destroy(&ofproto_shash);
8042         free(sorted_ofprotos);
8043     }
8044
8045     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8046     ds_destroy(&ds);
8047 }
8048
8049 static void
8050 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8051                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8052                                 void *aux OVS_UNUSED)
8053 {
8054     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8055     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8056     struct subfacet *subfacet;
8057
8058     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8059     if (!ofproto) {
8060         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8061         return;
8062     }
8063
8064     update_stats(ofproto->backer);
8065
8066     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8067         struct odputil_keybuf keybuf;
8068         struct ofpbuf key;
8069
8070         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
8071         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
8072
8073         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8074                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8075         if (subfacet->used) {
8076             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8077                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8078         } else {
8079             ds_put_format(&ds, "never");
8080         }
8081         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8082             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8083             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8084         }
8085
8086         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8087         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8088         ds_put_char(&ds, '\n');
8089     }
8090
8091     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8092     ds_destroy(&ds);
8093 }
8094
8095 static void
8096 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8097                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8098                                void *aux OVS_UNUSED)
8099 {
8100     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8101     struct ofproto_dpif *ofproto;
8102
8103     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8104     if (!ofproto) {
8105         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8106         return;
8107     }
8108
8109     flush(&ofproto->up);
8110
8111     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8112     ds_destroy(&ds);
8113 }
8114
8115 static void
8116 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8117 {
8118     static bool registered;
8119     if (registered) {
8120         return;
8121     }
8122     registered = true;
8123
8124     unixctl_command_register(
8125         "ofproto/trace",
8126         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8127         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8128     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8129                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8130     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8131                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8132     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8133                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8134     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8135                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8136     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8137                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8138     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8139                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8140     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8141                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8142     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8143                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8144     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8145                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8146 }
8147 \f
8148 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8149  *
8150  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8151  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8152  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8153  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8154
8155 static int
8156 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8157 {
8158     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8159     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8160
8161     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8162         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8163         return 0;
8164     }
8165
8166     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8167
8168     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8169         vsp_remove(ofport);
8170     }
8171     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8172         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8173          * themselves be part of a bundle. */
8174         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8175     }
8176
8177     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8178     ofport->vlandev_vid = vid;
8179
8180     if (realdev_ofp_port) {
8181         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8182     }
8183
8184     return 0;
8185 }
8186
8187 static uint32_t
8188 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8189 {
8190     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8191 }
8192
8193 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8194  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8195  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8196  * it would return the port number of eth0.9.
8197  *
8198  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8199  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8200 static uint32_t
8201 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8202                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8203 {
8204     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8205         uint16_t realdev_ofp_port;
8206         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8207         const struct vlan_splinter *vsp;
8208
8209         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8210         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8211                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8212                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8213             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8214                 && vsp->vid == vid) {
8215                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8216             }
8217         }
8218     }
8219     return realdev_odp_port;
8220 }
8221
8222 static struct vlan_splinter *
8223 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8224 {
8225     struct vlan_splinter *vsp;
8226
8227     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8228                              &ofproto->vlandev_map) {
8229         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8230             return vsp;
8231         }
8232     }
8233
8234     return NULL;
8235 }
8236
8237 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8238  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8239  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8240  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8241  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8242  *
8243  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8244  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8245  * always does.*/
8246 static uint16_t
8247 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8248                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8249 {
8250     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8251         const struct vlan_splinter *vsp;
8252
8253         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8254         if (vsp) {
8255             if (vid) {
8256                 *vid = vsp->vid;
8257             }
8258             return vsp->realdev_ofp_port;
8259         }
8260     }
8261     return 0;
8262 }
8263
8264 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8265  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8266  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8267  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8268  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8269  * making any changes. */
8270 static bool
8271 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8272 {
8273     uint16_t realdev;
8274     int vid;
8275
8276     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8277     if (!realdev) {
8278         return false;
8279     }
8280
8281     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8282      * the VLAN device's VLAN ID. */
8283     flow->in_port = realdev;
8284     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8285     return true;
8286 }
8287
8288 static void
8289 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8290 {
8291     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8292     struct vlan_splinter *vsp;
8293
8294     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8295     if (vsp) {
8296         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8297         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8298         free(vsp);
8299
8300         port->realdev_ofp_port = 0;
8301     } else {
8302         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8303     }
8304 }
8305
8306 static void
8307 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8308 {
8309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8310
8311     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8312         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8313             == realdev_ofp_port)) {
8314         struct vlan_splinter *vsp;
8315
8316         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8317         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8318                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8319         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8320                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8321         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8322         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8323         vsp->vid = vid;
8324
8325         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8326     } else {
8327         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8328     }
8329 }
8330
8331 static uint32_t
8332 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8333 {
8334     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8335     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8336 }
8337
8338 static struct ofport_dpif *
8339 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8340 {
8341     struct ofport_dpif *port;
8342
8343     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8344                              hash_int(odp_port, 0),
8345                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8346         if (port->odp_port == odp_port) {
8347             return port;
8348         }
8349     }
8350
8351     return NULL;
8352 }
8353
8354 static uint16_t
8355 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8356 {
8357     struct ofport_dpif *port;
8358
8359     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8360     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8361         return port->up.ofp_port;
8362     } else {
8363         return OFPP_NONE;
8364     }
8365 }
8366
8367 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8368     init,
8369     enumerate_types,
8370     enumerate_names,
8371     del,
8372     port_open_type,
8373     type_run,
8374     type_run_fast,
8375     type_wait,
8376     alloc,
8377     construct,
8378     destruct,
8379     dealloc,
8380     run,
8381     run_fast,
8382     wait,
8383     get_memory_usage,
8384     flush,
8385     get_features,
8386     get_tables,
8387     port_alloc,
8388     port_construct,
8389     port_destruct,
8390     port_dealloc,
8391     port_modified,
8392     port_reconfigured,
8393     port_query_by_name,
8394     port_add,
8395     port_del,
8396     port_get_stats,
8397     port_dump_start,
8398     port_dump_next,
8399     port_dump_done,
8400     port_poll,
8401     port_poll_wait,
8402     port_is_lacp_current,
8403     NULL,                       /* rule_choose_table */
8404     rule_alloc,
8405     rule_construct,
8406     rule_destruct,
8407     rule_dealloc,
8408     rule_get_stats,
8409     rule_execute,
8410     rule_modify_actions,
8411     set_frag_handling,
8412     packet_out,
8413     set_netflow,
8414     get_netflow_ids,
8415     set_sflow,
8416     set_cfm,
8417     get_cfm_fault,
8418     get_cfm_opup,
8419     get_cfm_remote_mpids,
8420     get_cfm_health,
8421     set_stp,
8422     get_stp_status,
8423     set_stp_port,
8424     get_stp_port_status,
8425     set_queues,
8426     bundle_set,
8427     bundle_remove,
8428     mirror_set,
8429     mirror_get_stats,
8430     set_flood_vlans,
8431     is_mirror_output_bundle,
8432     forward_bpdu_changed,
8433     set_mac_table_config,
8434     set_realdev,
8435 };