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