Prepare for post-1.10.0 (1.10.90).
[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 "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82
83 struct rule_dpif {
84     struct rule up;
85
86     /* These statistics:
87      *
88      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
89      *     whose own statistics have been folded into the rule.
90      *
91      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
92      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
93      *     case in rule_execute()).
94      *
95      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
96      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
97      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
98      */
99     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
101
102     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
103
104     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
105 };
106
107 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
108 {
109     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
110 }
111
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
113                                           const struct flow *);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
115                                             const struct flow *,
116                                             uint8_t table);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
118                                              const struct flow *flow);
119
120 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
121                               const struct dpif_flow_stats *);
122 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
123                             const struct dpif_flow_stats *);
124 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
125                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
126 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
127
128 #define MAX_MIRRORS 32
129 typedef uint32_t mirror_mask_t;
130 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
131 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
132 struct ofmirror {
133     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
134     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
135     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
136     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
137
138     /* Selection criteria. */
139     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
142
143     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
144     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
145     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
146     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
147
148     /* Counters. */
149     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
150     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
151 };
152
153 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
154 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
155                                 mirror_mask_t mirrors,
156                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
157
158 struct ofbundle {
159     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
160     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
161     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
162     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
163
164     /* Configuration. */
165     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
166     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
167     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
168     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
169                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
170     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
171     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
172     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
173
174     /* Status. */
175     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
176
177     /* Port mirroring info. */
178     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
179     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
180     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
181 };
182
183 static void bundle_remove(struct ofport *);
184 static void bundle_update(struct ofbundle *);
185 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
186 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
187 static void bundle_run(struct ofbundle *);
188 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
189 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
190                                             uint16_t in_port, bool warn,
191                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
192
193 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
194  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
195  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
196  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
197  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
198 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
199     .name      = "OFPP_NONE",
200     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
201 };
202
203 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static int set_stp_port(struct ofport *,
206                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
207
208 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
209
210 struct action_xlate_ctx {
211 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
212
213     /* The ofproto. */
214     struct ofproto_dpif *ofproto;
215
216     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
217      * this flow when actions change header fields. */
218     struct flow flow;
219
220     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
221      * revalidating without a packet to refer to. */
222     const struct ofpbuf *packet;
223
224     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
225      * actions update the flow table?
226      *
227      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
228      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
229      * not if we are just revalidating. */
230     bool may_learn;
231
232     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
233     struct rule_dpif *rule;
234
235     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
236      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
237      * timeouts.) */
238     uint8_t tcp_flags;
239
240     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
241      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
242      * when the recursion depth is exceeded.
243      *
244      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
245      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
246      *
247      * This is normally null so the client has to set it manually after
248      * calling action_xlate_ctx_init(). */
249     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
250
251     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
252      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
253      * dropped a packet. */
254     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
255
256     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
257      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
258      *
259      * This is normally null so the client has to set it manually after
260      * calling action_xlate_ctx_init(). */
261     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
262
263 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
264  * to look at them after it returns. */
265
266     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
267     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
268     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
269     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
270     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
271     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
272     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
273     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
274
275 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
276  * reason to look at them. */
277
278     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
279     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
280     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
281     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
282     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
283     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
284     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
285     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
286     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
287     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
288 };
289
290 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
291                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
292                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
293                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
294 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
295                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
296                           struct ofpbuf *odp_actions);
297 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
298                                            const struct ofpact *ofpacts,
299                                            size_t ofpacts_len);
300 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
301                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
302
303 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
304                                    struct ofpbuf *odp_actions,
305                                    const struct flow *,
306                                    const union user_action_cookie *);
307
308 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
309                               enum slow_path_reason,
310                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
311                               const struct nlattr **actionsp,
312                               size_t *actions_lenp);
313
314 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
315
316 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
317  * states:
318  *
319  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
320  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
321  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
322  *     subfacet.
323  *
324  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
325  *
326  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
327  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
328  */
329 enum subfacet_path {
330     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
331     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
332     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
333 };
334
335 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
336
337 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
338  *
339  * See also the large comment on struct facet. */
340 struct subfacet {
341     /* Owners. */
342     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
343     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
344     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
345
346     /* Key.
347      *
348      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
349      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
350      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
351     enum odp_key_fitness key_fitness;
352     struct nlattr *key;
353     int key_len;
354
355     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
356
357     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
358     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
359
360     /* Datapath actions.
361      *
362      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
363      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
364     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
365     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
366
367     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
368     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
369
370     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
371      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
372      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
373     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
374
375     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
376      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
377      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
378      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
379      * number needed to delete the flow from the datapath. */
380     uint32_t odp_in_port;
381 };
382
383 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
384
385 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
386                                         long long int now);
387 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
388                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
389                                       uint32_t key_hash,
390                                       const struct flow *flow);
391 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
392 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
393 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
394                                    struct subfacet **, int n);
395 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
396                              struct ofpbuf *key);
397 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
398                                     struct dpif_flow_stats *);
399 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
400 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
401                                   const struct dpif_flow_stats *);
402 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
403                                   const struct ofpbuf *packet,
404                                   struct ofpbuf *odp_actions);
405 static int subfacet_install(struct subfacet *,
406                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
407                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
408 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
409
410 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
411
412 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
413  *
414  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
415  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
416  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
417  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
418  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
419  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
420  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
421  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
422  * userspace simply doesn't understand.
423  *
424  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
425  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
426 struct facet {
427     /* Owners. */
428     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
429     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
430     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
431
432     /* Owned data. */
433     struct list subfacets;
434     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
435
436     /* Key. */
437     struct flow flow;
438
439     /* These statistics:
440      *
441      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
442      *     dpif_execute().
443      *
444      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
445      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
446      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
447      *
448      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
449      *     datapath for any existing subfacet.
450      */
451     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
452     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
453
454     /* Resubmit statistics. */
455     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
456     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
457     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
458
459     /* Accounting. */
460     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
461     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
462     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
463
464     /* Properties of datapath actions.
465      *
466      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
467      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
468      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
469      * properties in common so we just store one copy of them here. */
470     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
471     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
472     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
473     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
474     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
475
476     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
477      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
478      * case has exactly one subfacet.) */
479     struct subfacet one_subfacet;
480 };
481
482 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
483                                   const struct flow *, uint32_t hash);
484 static void facet_remove(struct facet *);
485 static void facet_free(struct facet *);
486
487 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
488                                 const struct flow *, uint32_t hash);
489 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
490                                         const struct flow *, uint32_t hash);
491 static void facet_revalidate(struct facet *);
492 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
493
494 static void facet_flush_stats(struct facet *);
495
496 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
497 static void facet_reset_counters(struct facet *);
498 static void facet_push_stats(struct facet *);
499 static void facet_learn(struct facet *);
500 static void facet_account(struct facet *);
501
502 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
503
504 struct ofport_dpif {
505     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
506     struct ofport up;
507
508     uint32_t odp_port;
509     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
510     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
511     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
512     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
513     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
514     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
515     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
516     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
517
518     /* Spanning tree. */
519     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
520     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
521     long long int stp_state_entered;
522
523     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
524
525     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
526      *
527      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
528      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
529      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
530      * widespread use, we will delete these interfaces. */
531     uint16_t realdev_ofp_port;
532     int vlandev_vid;
533 };
534
535 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
536  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
537  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
538 struct priority_to_dscp {
539     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
540     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
541
542     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
543 };
544
545 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
546  *
547  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
548  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
549  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
550  * widespread use, we will delete these interfaces. */
551 struct vlan_splinter {
552     struct hmap_node realdev_vid_node;
553     struct hmap_node vlandev_node;
554     uint16_t realdev_ofp_port;
555     uint16_t vlandev_ofp_port;
556     int vid;
557 };
558
559 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
560                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
561 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
562 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
563 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
564
565 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
566                                      uint16_t ofp_port);
567 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
568                                      uint32_t odp_port);
569
570 static struct ofport_dpif *
571 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
572 {
573     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
574     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
575 }
576
577 static void port_run(struct ofport_dpif *);
578 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
579 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
580 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
581 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
582
583 struct dpif_completion {
584     struct list list_node;
585     struct ofoperation *op;
586 };
587
588 /* Extra information about a classifier table.
589  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
590 struct table_dpif {
591     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
592      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
593      * kinds of flow table changes. */
594     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
595     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
596     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
597 };
598
599 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
600  * coverage counters.
601  *
602  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
603  *
604  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
605  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
606  * now. */
607 enum revalidate_reason {
608     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
609     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
610     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
611     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
612     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
613 };
614 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
616 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
617 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
618 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
619
620 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
621  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
622  * would use facets. */
623 struct drop_key {
624     struct hmap_node hmap_node;
625     struct nlattr *key;
626     size_t key_len;
627 };
628
629 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
630 struct dpif_backer {
631     char *type;
632     int refcount;
633     struct dpif *dpif;
634     struct timer next_expiration;
635     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
636
637     struct sset tnl_backers;       /* Set of dpif ports backing tunnels. */
638
639     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
640     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
641     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
642
643     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
644 };
645
646 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
647 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
648
649 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
650 static struct ofport_dpif *
651 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
652
653 struct ofproto_dpif {
654     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
655     struct ofproto up;
656     struct dpif_backer *backer;
657
658     /* Special OpenFlow rules. */
659     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
660     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
661
662     /* Statistics. */
663     uint64_t n_matches;
664
665     /* Bridging. */
666     struct netflow *netflow;
667     struct dpif_sflow *sflow;
668     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
669     struct mac_learning *ml;
670     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
671     bool has_mirrors;
672     bool has_bonded_bundles;
673
674     /* Facets. */
675     struct hmap facets;
676     struct hmap subfacets;
677     struct governor *governor;
678
679     /* Revalidation. */
680     struct table_dpif tables[N_TABLES];
681
682     /* Support for debugging async flow mods. */
683     struct list completions;
684
685     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
686     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
687                                 * userspace. */
688
689     /* Spanning tree. */
690     struct stp *stp;
691     long long int stp_last_tick;
692
693     /* VLAN splinters. */
694     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
695     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
696
697     /* Ports. */
698     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
699     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
700     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
701     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
702 };
703
704 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
705  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
706 static bool clogged;
707
708 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
709 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
710
711 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
712
713 static struct ofproto_dpif *
714 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
715 {
716     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
717     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
718 }
719
720 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
721                                         uint16_t ofp_port);
722 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
723                                         uint32_t odp_port);
724 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
725                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
726                           struct ds *);
727 static bool may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *);
728
729 /* Packet processing. */
730 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
731                                   const struct flow *, int vlan,
732                                   struct ofbundle *);
733 /* Upcalls. */
734 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
735 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
736
737 /* Flow expiration. */
738 static int expire(struct dpif_backer *);
739
740 /* NetFlow. */
741 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
742
743 /* Utilities. */
744 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
745 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
746                                    struct ofpbuf *odp_actions,
747                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
748 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
749                                const struct flow *flow);
750 /* Global variables. */
751 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
752
753 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
754 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
755 \f
756 /* Factory functions. */
757
758 static void
759 init(const struct shash *iface_hints)
760 {
761     struct shash_node *node;
762
763     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
764     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
765         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
766         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
767
768         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
769         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
770         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
771
772         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
773     }
774 }
775
776 static void
777 enumerate_types(struct sset *types)
778 {
779     dp_enumerate_types(types);
780 }
781
782 static int
783 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
784 {
785     struct ofproto_dpif *ofproto;
786
787     sset_clear(names);
788     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
789         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
790             continue;
791         }
792         sset_add(names, ofproto->up.name);
793     }
794
795     return 0;
796 }
797
798 static int
799 del(const char *type, const char *name)
800 {
801     struct dpif *dpif;
802     int error;
803
804     error = dpif_open(name, type, &dpif);
805     if (!error) {
806         error = dpif_delete(dpif);
807         dpif_close(dpif);
808     }
809     return error;
810 }
811 \f
812 static const char *
813 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
814 {
815     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
816 }
817
818 /* Type functions. */
819
820 static struct ofproto_dpif *
821 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
822 {
823     struct ofproto_dpif *ofproto;
824
825     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
826         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
827             return ofproto;
828         }
829     }
830
831     return NULL;
832 }
833
834 static int
835 type_run(const char *type)
836 {
837     struct dpif_backer *backer;
838     char *devname;
839     int error;
840
841     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
842     if (!backer) {
843         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
844          * created on demand. */
845         return 0;
846     }
847
848     dpif_run(backer->dpif);
849
850     if (backer->need_revalidate
851         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
852         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
853         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
854         struct ofproto_dpif *ofproto;
855
856         switch (backer->need_revalidate) {
857         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
858         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
859         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
860         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
861         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
862         }
863
864         if (backer->need_revalidate) {
865             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
866              * formerly dropped flows. */
867             drop_key_clear(backer);
868         }
869
870         /* Clear the revalidation flags. */
871         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
872         backer->need_revalidate = 0;
873
874         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
875             struct facet *facet;
876
877             if (ofproto->backer != backer) {
878                 continue;
879             }
880
881             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
882                 if (need_revalidate
883                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
884                     facet_revalidate(facet);
885                 }
886             }
887         }
888     }
889
890     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
891         int delay = expire(backer);
892         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
893     }
894
895     /* Check for port changes in the dpif. */
896     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
897         struct ofproto_dpif *ofproto;
898         struct dpif_port port;
899
900         /* Don't report on the datapath's device. */
901         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
902             goto next;
903         }
904
905         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
906                        &all_ofproto_dpifs) {
907             if (sset_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
908                 goto next;
909             }
910         }
911
912         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
913         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
914             /* The port was removed.  If we know the datapath,
915              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
916              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
917              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
918              * everything will be reevaluated. */
919             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
920                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
921                 ofproto->port_poll_errno = 0;
922             }
923         } else if (!ofproto) {
924             /* The port was added, but we don't know with which
925              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
926             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
927         }
928         dpif_port_destroy(&port);
929
930     next:
931         free(devname);
932     }
933
934     if (error != EAGAIN) {
935         struct ofproto_dpif *ofproto;
936
937         /* There was some sort of error, so propagate it to all
938          * ofprotos that use this backer. */
939         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
940                        &all_ofproto_dpifs) {
941             if (ofproto->backer == backer) {
942                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
943                 ofproto->port_poll_errno = error;
944             }
945         }
946     }
947
948     return 0;
949 }
950
951 static int
952 type_run_fast(const char *type)
953 {
954     struct dpif_backer *backer;
955     unsigned int work;
956
957     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
958     if (!backer) {
959         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
960          * created on demand. */
961         return 0;
962     }
963
964     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
965      * or until we do a fixed total amount of work.
966      *
967      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
968      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
969      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
970      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
971      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
972      * presumably for real traffic as well. */
973     work = 0;
974     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
975         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
976         if (retval <= 0) {
977             return -retval;
978         }
979         work += retval;
980     }
981
982     return 0;
983 }
984
985 static void
986 type_wait(const char *type)
987 {
988     struct dpif_backer *backer;
989
990     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
991     if (!backer) {
992         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
993          * created on demand. */
994         return;
995     }
996
997     timer_wait(&backer->next_expiration);
998 }
999 \f
1000 /* Basic life-cycle. */
1001
1002 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1003
1004 static struct ofproto *
1005 alloc(void)
1006 {
1007     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1008     return &ofproto->up;
1009 }
1010
1011 static void
1012 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1013 {
1014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1015     free(ofproto);
1016 }
1017
1018 static void
1019 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1020 {
1021     struct shash_node *node;
1022
1023     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1024
1025     if (--backer->refcount) {
1026         return;
1027     }
1028
1029     drop_key_clear(backer);
1030     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1031
1032     sset_destroy(&backer->tnl_backers);
1033     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1034     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1035     free(backer->type);
1036     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1037     dpif_close(backer->dpif);
1038
1039     free(backer);
1040 }
1041
1042 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1043 struct odp_garbage {
1044     struct list list_node;
1045     uint32_t odp_port;
1046 };
1047
1048 static int
1049 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1050 {
1051     struct dpif_backer *backer;
1052     struct dpif_port_dump port_dump;
1053     struct dpif_port port;
1054     struct shash_node *node;
1055     struct list garbage_list;
1056     struct odp_garbage *garbage, *next;
1057     struct sset names;
1058     char *backer_name;
1059     const char *name;
1060     int error;
1061
1062     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1063     if (backer) {
1064         backer->refcount++;
1065         *backerp = backer;
1066         return 0;
1067     }
1068
1069     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1070
1071     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1072      * userspace controlling the datapath. */
1073     sset_init(&names);
1074     dp_enumerate_names(type, &names);
1075     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1076         struct dpif *old_dpif;
1077
1078         /* Don't remove our backer if it exists. */
1079         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1080             continue;
1081         }
1082
1083         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1084             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1085         } else {
1086             dpif_delete(old_dpif);
1087             dpif_close(old_dpif);
1088         }
1089     }
1090     sset_destroy(&names);
1091
1092     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1093
1094     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1095     free(backer_name);
1096     if (error) {
1097         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1098                  strerror(error));
1099         free(backer);
1100         return error;
1101     }
1102
1103     backer->type = xstrdup(type);
1104     backer->refcount = 1;
1105     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1106     hmap_init(&backer->drop_keys);
1107     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1108     backer->need_revalidate = 0;
1109     sset_init(&backer->tnl_backers);
1110     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1111     *backerp = backer;
1112
1113     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1114
1115     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1116      * that we don't need anymore. */
1117     list_init(&garbage_list);
1118     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1119     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1120         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1121         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1122             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1123             garbage->odp_port = port.port_no;
1124             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1125         }
1126     }
1127     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1128
1129     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1130         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1131         list_remove(&garbage->list_node);
1132         free(garbage);
1133     }
1134
1135     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1136
1137     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1138     if (error) {
1139         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1140                  type, strerror(error));
1141         close_dpif_backer(backer);
1142         return error;
1143     }
1144
1145     return error;
1146 }
1147
1148 static int
1149 construct(struct ofproto *ofproto_)
1150 {
1151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1152     struct shash_node *node, *next;
1153     int max_ports;
1154     int error;
1155     int i;
1156
1157     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1158     if (error) {
1159         return error;
1160     }
1161
1162     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1163     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1164
1165     ofproto->n_matches = 0;
1166
1167     ofproto->netflow = NULL;
1168     ofproto->sflow = NULL;
1169     ofproto->stp = NULL;
1170     hmap_init(&ofproto->bundles);
1171     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1172     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1173         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1174     }
1175     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1176
1177     hmap_init(&ofproto->facets);
1178     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1179     ofproto->governor = NULL;
1180
1181     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1182         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1183
1184         table->catchall_table = NULL;
1185         table->other_table = NULL;
1186         table->basis = random_uint32();
1187     }
1188
1189     list_init(&ofproto->completions);
1190
1191     ofproto_dpif_unixctl_init();
1192
1193     ofproto->has_mirrors = false;
1194     ofproto->has_bundle_action = false;
1195
1196     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1197     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1198
1199     sset_init(&ofproto->ports);
1200     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1201     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1202     ofproto->port_poll_errno = 0;
1203
1204     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1205         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1206
1207         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1208             /* Check if the datapath already has this port. */
1209             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1210                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1211             }
1212
1213             free(iface_hint->br_name);
1214             free(iface_hint->br_type);
1215             free(iface_hint);
1216             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1217         }
1218     }
1219
1220     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1221                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1222     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1223
1224     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1225     error = add_internal_flows(ofproto);
1226     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1227
1228     return error;
1229 }
1230
1231 static int
1232 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1233                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1234 {
1235     struct ofputil_flow_mod fm;
1236     int error;
1237
1238     match_init_catchall(&fm.match);
1239     fm.priority = 0;
1240     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1241     fm.new_cookie = htonll(0);
1242     fm.cookie = htonll(0);
1243     fm.cookie_mask = htonll(0);
1244     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1245     fm.command = OFPFC_ADD;
1246     fm.idle_timeout = 0;
1247     fm.hard_timeout = 0;
1248     fm.buffer_id = 0;
1249     fm.out_port = 0;
1250     fm.flags = 0;
1251     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1252     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1253
1254     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1255     if (error) {
1256         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1257                     id, ofperr_to_string(error));
1258         return error;
1259     }
1260
1261     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1262     ovs_assert(*rulep != NULL);
1263
1264     return 0;
1265 }
1266
1267 static int
1268 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1269 {
1270     struct ofpact_controller *controller;
1271     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1272     struct ofpbuf ofpacts;
1273     int error;
1274     int id;
1275
1276     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1277     id = 1;
1278
1279     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1280     controller->max_len = UINT16_MAX;
1281     controller->controller_id = 0;
1282     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1283     ofpact_pad(&ofpacts);
1284
1285     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1286     if (error) {
1287         return error;
1288     }
1289
1290     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1291     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1292                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1293     return error;
1294 }
1295
1296 static void
1297 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1298 {
1299     struct dpif_completion *c, *next;
1300
1301     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1302         ofoperation_complete(c->op, 0);
1303         list_remove(&c->list_node);
1304         free(c);
1305     }
1306 }
1307
1308 static void
1309 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1310 {
1311     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1312     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1313     struct oftable *table;
1314     int i;
1315
1316     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1317     complete_operations(ofproto);
1318
1319     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1320         struct cls_cursor cursor;
1321
1322         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1323         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1324             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1325         }
1326     }
1327
1328     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1329         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1330     }
1331
1332     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1333     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1334     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1335     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1336
1337     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1338     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1339     governor_destroy(ofproto->governor);
1340
1341     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1342     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1343
1344     sset_destroy(&ofproto->ports);
1345     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1346     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1347
1348     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1349 }
1350
1351 static int
1352 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1353 {
1354     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1355     struct ofport_dpif *ofport;
1356
1357     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1358         port_run_fast(ofport);
1359     }
1360
1361     return 0;
1362 }
1363
1364 static int
1365 run(struct ofproto *ofproto_)
1366 {
1367     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1368     struct ofport_dpif *ofport;
1369     struct ofbundle *bundle;
1370     int error;
1371
1372     if (!clogged) {
1373         complete_operations(ofproto);
1374     }
1375
1376     error = run_fast(ofproto_);
1377     if (error) {
1378         return error;
1379     }
1380
1381     if (ofproto->netflow) {
1382         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1383             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1384         }
1385     }
1386     if (ofproto->sflow) {
1387         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1388     }
1389
1390     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1391         port_run(ofport);
1392     }
1393     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1394         bundle_run(bundle);
1395     }
1396
1397     stp_run(ofproto);
1398     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1399
1400     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1401     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1402         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1403         struct facet *facet;
1404
1405         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1406                              struct facet, hmap_node);
1407         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1408                                 facet->tags)) {
1409             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1410                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1411             }
1412         }
1413     }
1414
1415     if (ofproto->governor) {
1416         size_t n_subfacets;
1417
1418         governor_run(ofproto->governor);
1419
1420         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1421          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1422          *
1423          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1424          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1425         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1426         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1427             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1428             governor_destroy(ofproto->governor);
1429             ofproto->governor = NULL;
1430         }
1431     }
1432
1433     return 0;
1434 }
1435
1436 static void
1437 wait(struct ofproto *ofproto_)
1438 {
1439     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1440     struct ofport_dpif *ofport;
1441     struct ofbundle *bundle;
1442
1443     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1444         poll_immediate_wake();
1445     }
1446
1447     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1448     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1449     if (ofproto->sflow) {
1450         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1451     }
1452     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1453         poll_immediate_wake();
1454     }
1455     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1456         port_wait(ofport);
1457     }
1458     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1459         bundle_wait(bundle);
1460     }
1461     if (ofproto->netflow) {
1462         netflow_wait(ofproto->netflow);
1463     }
1464     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1465     stp_wait(ofproto);
1466     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1467         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1468         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1469         poll_immediate_wake();
1470     }
1471     if (ofproto->governor) {
1472         governor_wait(ofproto->governor);
1473     }
1474 }
1475
1476 static void
1477 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1478 {
1479     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1480
1481     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1482     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1483 }
1484
1485 static void
1486 flush(struct ofproto *ofproto_)
1487 {
1488     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1489     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1490     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1491     int n_batch;
1492
1493     n_batch = 0;
1494     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1495                         &ofproto->subfacets) {
1496         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1497             batch[n_batch++] = subfacet;
1498             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1499                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1500                 n_batch = 0;
1501             }
1502         } else {
1503             subfacet_destroy(subfacet);
1504         }
1505     }
1506
1507     if (n_batch > 0) {
1508         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1509     }
1510 }
1511
1512 static void
1513 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1514              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1515 {
1516     *arp_match_ip = true;
1517     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1518                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1519                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1520                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1521                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1522                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1523                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1524                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1525                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1526                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1527                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1528                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1529 }
1530
1531 static void
1532 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1533 {
1534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1535     struct dpif_dp_stats s;
1536
1537     strcpy(ots->name, "classifier");
1538
1539     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1540
1541     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1542     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1543 }
1544
1545 static struct ofport *
1546 port_alloc(void)
1547 {
1548     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1549     return &port->up;
1550 }
1551
1552 static void
1553 port_dealloc(struct ofport *port_)
1554 {
1555     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1556     free(port);
1557 }
1558
1559 static int
1560 port_construct(struct ofport *port_)
1561 {
1562     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1563     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1564     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1565     struct dpif_port dpif_port;
1566     int error;
1567
1568     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1569     port->bundle = NULL;
1570     port->cfm = NULL;
1571     port->tag = tag_create_random();
1572     port->may_enable = true;
1573     port->stp_port = NULL;
1574     port->stp_state = STP_DISABLED;
1575     port->tnl_port = NULL;
1576     hmap_init(&port->priorities);
1577     port->realdev_ofp_port = 0;
1578     port->vlandev_vid = 0;
1579     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1580
1581     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1582         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1583         port->odp_port = OVSP_NONE;
1584         return 0;
1585     }
1586
1587     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1588                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1589                                     &dpif_port);
1590     if (error) {
1591         return error;
1592     }
1593
1594     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1595
1596     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1597         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1598     } else {
1599         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1600          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1601         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1602             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1603                      dpif_port.name);
1604             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1605             return EBUSY;
1606         }
1607
1608         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1609                     hash_int(port->odp_port, 0));
1610     }
1611     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1612
1613     if (ofproto->sflow) {
1614         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1615     }
1616
1617     return 0;
1618 }
1619
1620 static void
1621 port_destruct(struct ofport *port_)
1622 {
1623     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1624     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1625     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1626     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1627
1628     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)
1629         && may_dpif_port_del(port)) {
1630         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1631          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1632          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1633          * destruction. */
1634         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1635         sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
1636     }
1637
1638     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1639         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1640     }
1641
1642     tnl_port_del(port->tnl_port);
1643     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1644     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1645     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1646     bundle_remove(port_);
1647     set_cfm(port_, NULL);
1648     if (ofproto->sflow) {
1649         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1650     }
1651
1652     ofport_clear_priorities(port);
1653     hmap_destroy(&port->priorities);
1654 }
1655
1656 static void
1657 port_modified(struct ofport *port_)
1658 {
1659     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1660
1661     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1662         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1663     }
1664 }
1665
1666 static void
1667 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1668 {
1669     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1670     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1671     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1672
1673     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1674                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1675                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1676         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1677
1678         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1679             bundle_update(port->bundle);
1680         }
1681     }
1682 }
1683
1684 static int
1685 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1686           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1687 {
1688     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1689     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1690
1691     if (sflow_options) {
1692         if (!ds) {
1693             struct ofport_dpif *ofport;
1694
1695             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1696             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1697                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1698             }
1699             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1700         }
1701         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1702     } else {
1703         if (ds) {
1704             dpif_sflow_destroy(ds);
1705             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1706             ofproto->sflow = NULL;
1707         }
1708     }
1709     return 0;
1710 }
1711
1712 static int
1713 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1714 {
1715     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1716     int error;
1717
1718     if (!s) {
1719         error = 0;
1720     } else {
1721         if (!ofport->cfm) {
1722             struct ofproto_dpif *ofproto;
1723
1724             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1725             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1726             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1727         }
1728
1729         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1730             return 0;
1731         }
1732
1733         error = EINVAL;
1734     }
1735     cfm_destroy(ofport->cfm);
1736     ofport->cfm = NULL;
1737     return error;
1738 }
1739
1740 static int
1741 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1742 {
1743     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1744
1745     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1746 }
1747
1748 static int
1749 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1750 {
1751     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1752
1753     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1754 }
1755
1756 static int
1757 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1758                      size_t *n_rmps)
1759 {
1760     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1761
1762     if (ofport->cfm) {
1763         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1764         return 0;
1765     } else {
1766         return -1;
1767     }
1768 }
1769
1770 static int
1771 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1772 {
1773     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1774
1775     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1776 }
1777 \f
1778 /* Spanning Tree. */
1779
1780 static void
1781 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1782 {
1783     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1784     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1785     struct ofport_dpif *ofport;
1786
1787     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1788     if (!ofport) {
1789         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1790                      ofproto->up.name, port_num);
1791     } else {
1792         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1793
1794         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1795         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1796             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1797                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1798         } else {
1799             send_packet(ofport, pkt);
1800         }
1801     }
1802     ofpbuf_delete(pkt);
1803 }
1804
1805 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1806 static int
1807 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1808 {
1809     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1810
1811     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1812     if (!s != !ofproto->stp) {
1813         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1814     }
1815
1816     if (s) {
1817         if (!ofproto->stp) {
1818             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1819                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1820             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1821         }
1822
1823         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1824         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1825         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1826         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1827         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1828     }  else {
1829         struct ofport *ofport;
1830
1831         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1832             set_stp_port(ofport, NULL);
1833         }
1834
1835         stp_destroy(ofproto->stp);
1836         ofproto->stp = NULL;
1837     }
1838
1839     return 0;
1840 }
1841
1842 static int
1843 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1844 {
1845     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1846
1847     if (ofproto->stp) {
1848         s->enabled = true;
1849         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1850         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1851         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1852     } else {
1853         s->enabled = false;
1854     }
1855
1856     return 0;
1857 }
1858
1859 static void
1860 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1861 {
1862     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1863     enum stp_state state;
1864
1865     /* Figure out new state. */
1866     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1867                              : STP_DISABLED;
1868
1869     /* Update state. */
1870     if (ofport->stp_state != state) {
1871         enum ofputil_port_state of_state;
1872         bool fwd_change;
1873
1874         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1875                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1876                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1877                     stp_state_name(state));
1878         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1879                 != stp_learn_in_state(state)) {
1880             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1881             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1882                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1883         }
1884         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1885                         != stp_forward_in_state(state);
1886
1887         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1888         ofport->stp_state = state;
1889         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1890
1891         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1892             bundle_update(ofport->bundle);
1893         }
1894
1895         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1896         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1897         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1898                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1899                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1900                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1901                      : 0);
1902         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1903     }
1904 }
1905
1906 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1907  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1908  * there are no duplicates. */
1909 static int
1910 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1911              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1912 {
1913     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1915     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1916
1917     if (!s || !s->enable) {
1918         if (sp) {
1919             ofport->stp_port = NULL;
1920             stp_port_disable(sp);
1921             update_stp_port_state(ofport);
1922         }
1923         return 0;
1924     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1925             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1926         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1927          * already in use by another port. */
1928         stp_port_disable(sp);
1929     }
1930
1931     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1932     stp_port_enable(sp);
1933
1934     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1935     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1936     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1937
1938     update_stp_port_state(ofport);
1939
1940     return 0;
1941 }
1942
1943 static int
1944 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1945                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1946 {
1947     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1948     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1949     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1950
1951     if (!ofproto->stp || !sp) {
1952         s->enabled = false;
1953         return 0;
1954     }
1955
1956     s->enabled = true;
1957     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1958     s->state = stp_port_get_state(sp);
1959     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1960     s->role = stp_port_get_role(sp);
1961     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1962
1963     return 0;
1964 }
1965
1966 static void
1967 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1968 {
1969     if (ofproto->stp) {
1970         long long int now = time_msec();
1971         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1972         struct stp_port *sp;
1973
1974         if (elapsed > 0) {
1975             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1976             ofproto->stp_last_tick = now;
1977         }
1978         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1979             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1980
1981             if (ofport) {
1982                 update_stp_port_state(ofport);
1983             }
1984         }
1985
1986         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1987             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1988         }
1989     }
1990 }
1991
1992 static void
1993 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1994 {
1995     if (ofproto->stp) {
1996         poll_timer_wait(1000);
1997     }
1998 }
1999
2000 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2001 static bool
2002 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2003 {
2004     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2005 }
2006
2007 static void
2008 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2009                    const struct ofpbuf *packet)
2010 {
2011     struct ofpbuf payload = *packet;
2012     struct eth_header *eth = payload.data;
2013     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2014
2015     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2016      * STP enabled. */
2017     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2018         return;
2019     }
2020
2021     /* Trim off padding on payload. */
2022     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2023         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2024     }
2025
2026     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2027         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2028     }
2029 }
2030 \f
2031 static struct priority_to_dscp *
2032 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2033 {
2034     struct priority_to_dscp *pdscp;
2035     uint32_t hash;
2036
2037     hash = hash_int(priority, 0);
2038     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2039         if (pdscp->priority == priority) {
2040             return pdscp;
2041         }
2042     }
2043     return NULL;
2044 }
2045
2046 static void
2047 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2048 {
2049     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2050
2051     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2052         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2053         free(pdscp);
2054     }
2055 }
2056
2057 static int
2058 set_queues(struct ofport *ofport_,
2059            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2060            size_t n_qdscp)
2061 {
2062     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2064     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2065     size_t i;
2066
2067     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2068         struct priority_to_dscp *pdscp;
2069         uint32_t priority;
2070         uint8_t dscp;
2071
2072         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2073         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2074                                    &priority)) {
2075             continue;
2076         }
2077
2078         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2079         if (pdscp) {
2080             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2081         } else {
2082             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2083             pdscp->priority = priority;
2084             pdscp->dscp = dscp;
2085             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2086         }
2087
2088         if (pdscp->dscp != dscp) {
2089             pdscp->dscp = dscp;
2090             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2091         }
2092
2093         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2094     }
2095
2096     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2097         ofport_clear_priorities(ofport);
2098         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2099     }
2100
2101     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2102     hmap_destroy(&new);
2103
2104     return 0;
2105 }
2106 \f
2107 /* Bundles. */
2108
2109 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2110  * ofproto to revalidate every flow.
2111  *
2112  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2113  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2114  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2115  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2116  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2117  * with the host from which it migrated. */
2118 static void
2119 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2120 {
2121     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2122     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2123     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2124
2125     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2126     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2127         if (mac->port.p == bundle) {
2128             if (all_ofprotos) {
2129                 struct ofproto_dpif *o;
2130
2131                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2132                     if (o != ofproto) {
2133                         struct mac_entry *e;
2134
2135                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2136                                                 NULL);
2137                         if (e) {
2138                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2139                         }
2140                     }
2141                 }
2142             }
2143
2144             mac_learning_expire(ml, mac);
2145         }
2146     }
2147 }
2148
2149 static struct ofbundle *
2150 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2151 {
2152     struct ofbundle *bundle;
2153
2154     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2155                              &ofproto->bundles) {
2156         if (bundle->aux == aux) {
2157             return bundle;
2158         }
2159     }
2160     return NULL;
2161 }
2162
2163 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2164  * ones that are found to 'bundles'. */
2165 static void
2166 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2167                        void **auxes, size_t n_auxes,
2168                        struct hmapx *bundles)
2169 {
2170     size_t i;
2171
2172     hmapx_init(bundles);
2173     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2174         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2175         if (bundle) {
2176             hmapx_add(bundles, bundle);
2177         }
2178     }
2179 }
2180
2181 static void
2182 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2183 {
2184     struct ofport_dpif *port;
2185
2186     bundle->floodable = true;
2187     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2188         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2189             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2190             bundle->floodable = false;
2191             break;
2192         }
2193     }
2194 }
2195
2196 static void
2197 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2198 {
2199     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2200
2201     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2202
2203     list_remove(&port->bundle_node);
2204     port->bundle = NULL;
2205
2206     if (bundle->lacp) {
2207         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2208     }
2209     if (bundle->bond) {
2210         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2211     }
2212
2213     bundle_update(bundle);
2214 }
2215
2216 static bool
2217 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2218                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2219                 uint32_t bond_stable_id)
2220 {
2221     struct ofport_dpif *port;
2222
2223     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2224     if (!port) {
2225         return false;
2226     }
2227
2228     if (port->bundle != bundle) {
2229         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2230         if (port->bundle) {
2231             bundle_del_port(port);
2232         }
2233
2234         port->bundle = bundle;
2235         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2236         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2237             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2238             bundle->floodable = false;
2239         }
2240     }
2241     if (lacp) {
2242         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2243         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2244     }
2245
2246     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2247
2248     return true;
2249 }
2250
2251 static void
2252 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2253 {
2254     struct ofproto_dpif *ofproto;
2255     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2256     int i;
2257
2258     if (!bundle) {
2259         return;
2260     }
2261
2262     ofproto = bundle->ofproto;
2263     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2264         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2265         if (m) {
2266             if (m->out == bundle) {
2267                 mirror_destroy(m);
2268             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2269                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2270                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2271             }
2272         }
2273     }
2274
2275     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2276         bundle_del_port(port);
2277     }
2278
2279     bundle_flush_macs(bundle, true);
2280     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2281     free(bundle->name);
2282     free(bundle->trunks);
2283     lacp_destroy(bundle->lacp);
2284     bond_destroy(bundle->bond);
2285     free(bundle);
2286 }
2287
2288 static int
2289 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2290            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2291 {
2292     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2293     bool need_flush = false;
2294     struct ofport_dpif *port;
2295     struct ofbundle *bundle;
2296     unsigned long *trunks;
2297     int vlan;
2298     size_t i;
2299     bool ok;
2300
2301     if (!s) {
2302         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2303         return 0;
2304     }
2305
2306     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2307     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2308
2309     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2310     if (!bundle) {
2311         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2312
2313         bundle->ofproto = ofproto;
2314         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2315                     hash_pointer(aux, 0));
2316         bundle->aux = aux;
2317         bundle->name = NULL;
2318
2319         list_init(&bundle->ports);
2320         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2321         bundle->vlan = -1;
2322         bundle->trunks = NULL;
2323         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2324         bundle->lacp = NULL;
2325         bundle->bond = NULL;
2326
2327         bundle->floodable = true;
2328
2329         bundle->src_mirrors = 0;
2330         bundle->dst_mirrors = 0;
2331         bundle->mirror_out = 0;
2332     }
2333
2334     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2335         free(bundle->name);
2336         bundle->name = xstrdup(s->name);
2337     }
2338
2339     /* LACP. */
2340     if (s->lacp) {
2341         if (!bundle->lacp) {
2342             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2343             bundle->lacp = lacp_create();
2344         }
2345         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2346     } else {
2347         lacp_destroy(bundle->lacp);
2348         bundle->lacp = NULL;
2349     }
2350
2351     /* Update set of ports. */
2352     ok = true;
2353     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2354         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2355                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2356                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2357             ok = false;
2358         }
2359     }
2360     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2361         struct ofport_dpif *next_port;
2362
2363         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2364             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2365                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2366                     goto found;
2367                 }
2368             }
2369
2370             bundle_del_port(port);
2371         found: ;
2372         }
2373     }
2374     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2375
2376     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2377         bundle_destroy(bundle);
2378         return EINVAL;
2379     }
2380
2381     /* Set VLAN tagging mode */
2382     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2383         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2384         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2385         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2386         need_flush = true;
2387     }
2388
2389     /* Set VLAN tag. */
2390     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2391             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2392             : 0);
2393     if (vlan != bundle->vlan) {
2394         bundle->vlan = vlan;
2395         need_flush = true;
2396     }
2397
2398     /* Get trunked VLANs. */
2399     switch (s->vlan_mode) {
2400     case PORT_VLAN_ACCESS:
2401         trunks = NULL;
2402         break;
2403
2404     case PORT_VLAN_TRUNK:
2405         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2406         break;
2407
2408     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2409     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2410         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2411                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2412                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2413             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2414             if (s->trunks) {
2415                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2416             } else {
2417                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2418             }
2419             bitmap_set1(trunks, vlan);
2420             bitmap_set0(trunks, 0);
2421         } else {
2422             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2423         }
2424         break;
2425
2426     default:
2427         NOT_REACHED();
2428     }
2429     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2430         free(bundle->trunks);
2431         if (trunks == s->trunks) {
2432             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2433         } else {
2434             bundle->trunks = trunks;
2435             trunks = NULL;
2436         }
2437         need_flush = true;
2438     }
2439     if (trunks != s->trunks) {
2440         free(trunks);
2441     }
2442
2443     /* Bonding. */
2444     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2445         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2446         if (bundle->bond) {
2447             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2448                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2449             }
2450         } else {
2451             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2452             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2453         }
2454
2455         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2456             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2457                                 port->up.netdev);
2458         }
2459     } else {
2460         bond_destroy(bundle->bond);
2461         bundle->bond = NULL;
2462     }
2463
2464     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2465      * everything on this port and force flow revalidation. */
2466     if (need_flush) {
2467         bundle_flush_macs(bundle, false);
2468     }
2469
2470     return 0;
2471 }
2472
2473 static void
2474 bundle_remove(struct ofport *port_)
2475 {
2476     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2477     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2478
2479     if (bundle) {
2480         bundle_del_port(port);
2481         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2482             bundle_destroy(bundle);
2483         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2484             bond_destroy(bundle->bond);
2485             bundle->bond = NULL;
2486         }
2487     }
2488 }
2489
2490 static void
2491 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2492 {
2493     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2494     struct ofport_dpif *port = port_;
2495     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2496     int error;
2497
2498     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2499     if (!error) {
2500         struct ofpbuf packet;
2501         void *packet_pdu;
2502
2503         ofpbuf_init(&packet, 0);
2504         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2505                                  pdu_size);
2506         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2507
2508         send_packet(port, &packet);
2509         ofpbuf_uninit(&packet);
2510     } else {
2511         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2512                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2513                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2514     }
2515 }
2516
2517 static void
2518 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2519 {
2520     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2521     int error, n_packets, n_errors;
2522     struct mac_entry *e;
2523
2524     error = n_packets = n_errors = 0;
2525     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2526         if (e->port.p != bundle) {
2527             struct ofpbuf *learning_packet;
2528             struct ofport_dpif *port;
2529             void *port_void;
2530             int ret;
2531
2532             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2533              * struct ofport_dpif more effective. */
2534             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2535                                                            e->mac, e->vlan,
2536                                                            &port_void);
2537             port = port_void;
2538             ret = send_packet(port, learning_packet);
2539             ofpbuf_delete(learning_packet);
2540             if (ret) {
2541                 error = ret;
2542                 n_errors++;
2543             }
2544             n_packets++;
2545         }
2546     }
2547
2548     if (n_errors) {
2549         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2550         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2551                      "packets, last error was: %s",
2552                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2553     } else {
2554         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2555                  bundle->name, n_packets);
2556     }
2557 }
2558
2559 static void
2560 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2561 {
2562     if (bundle->lacp) {
2563         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2564     }
2565     if (bundle->bond) {
2566         struct ofport_dpif *port;
2567
2568         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2569             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2570         }
2571
2572         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2573                  lacp_status(bundle->lacp));
2574         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2575             bundle_send_learning_packets(bundle);
2576         }
2577     }
2578 }
2579
2580 static void
2581 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2582 {
2583     if (bundle->lacp) {
2584         lacp_wait(bundle->lacp);
2585     }
2586     if (bundle->bond) {
2587         bond_wait(bundle->bond);
2588     }
2589 }
2590 \f
2591 /* Mirrors. */
2592
2593 static int
2594 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2595 {
2596     int idx;
2597
2598     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2599         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2600             return idx;
2601         }
2602     }
2603     return -1;
2604 }
2605
2606 static struct ofmirror *
2607 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2608 {
2609     int i;
2610
2611     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2612         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2613         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2614             return mirror;
2615         }
2616     }
2617
2618     return NULL;
2619 }
2620
2621 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2622 static void
2623 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2624 {
2625     int i;
2626
2627     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2628         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2629
2630         if (m) {
2631             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2632         }
2633     }
2634
2635     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2636         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2637         int j;
2638
2639         if (!m1) {
2640             continue;
2641         }
2642
2643         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2644             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2645
2646             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2647                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2648                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2649             }
2650         }
2651     }
2652 }
2653
2654 static int
2655 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2656            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2657 {
2658     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2659     mirror_mask_t mirror_bit;
2660     struct ofbundle *bundle;
2661     struct ofmirror *mirror;
2662     struct ofbundle *out;
2663     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2664     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2665     int out_vlan;
2666
2667     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2668     if (!s) {
2669         mirror_destroy(mirror);
2670         return 0;
2671     }
2672     if (!mirror) {
2673         int idx;
2674
2675         idx = mirror_scan(ofproto);
2676         if (idx < 0) {
2677             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2678                       "cannot create %s",
2679                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2680             return EFBIG;
2681         }
2682
2683         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2684         mirror->ofproto = ofproto;
2685         mirror->idx = idx;
2686         mirror->aux = aux;
2687         mirror->out_vlan = -1;
2688         mirror->name = NULL;
2689     }
2690
2691     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2692         free(mirror->name);
2693         mirror->name = xstrdup(s->name);
2694     }
2695
2696     /* Get the new configuration. */
2697     if (s->out_bundle) {
2698         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2699         if (!out) {
2700             mirror_destroy(mirror);
2701             return EINVAL;
2702         }
2703         out_vlan = -1;
2704     } else {
2705         out = NULL;
2706         out_vlan = s->out_vlan;
2707     }
2708     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2709     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2710
2711     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2712     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2713         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2714         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2715         && mirror->out == out
2716         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2717     {
2718         hmapx_destroy(&srcs);
2719         hmapx_destroy(&dsts);
2720         return 0;
2721     }
2722
2723     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2724     hmapx_destroy(&srcs);
2725
2726     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2727     hmapx_destroy(&dsts);
2728
2729     free(mirror->vlans);
2730     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2731
2732     mirror->out = out;
2733     mirror->out_vlan = out_vlan;
2734
2735     /* Update bundles. */
2736     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2737     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2738         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2739             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2740         } else {
2741             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2742         }
2743
2744         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2745             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2746         } else {
2747             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2748         }
2749
2750         if (mirror->out == bundle) {
2751             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2752         } else {
2753             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2754         }
2755     }
2756
2757     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2758     ofproto->has_mirrors = true;
2759     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2760                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2761     mirror_update_dups(ofproto);
2762
2763     return 0;
2764 }
2765
2766 static void
2767 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2768 {
2769     struct ofproto_dpif *ofproto;
2770     mirror_mask_t mirror_bit;
2771     struct ofbundle *bundle;
2772     int i;
2773
2774     if (!mirror) {
2775         return;
2776     }
2777
2778     ofproto = mirror->ofproto;
2779     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2780     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2781
2782     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2783     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2784         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2785         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2786         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2787     }
2788
2789     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2790     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2791     free(mirror->vlans);
2792
2793     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2794     free(mirror->name);
2795     free(mirror);
2796
2797     mirror_update_dups(ofproto);
2798
2799     ofproto->has_mirrors = false;
2800     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2801         if (ofproto->mirrors[i]) {
2802             ofproto->has_mirrors = true;
2803             break;
2804         }
2805     }
2806 }
2807
2808 static int
2809 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2810                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2811 {
2812     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2813     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2814
2815     if (!mirror) {
2816         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2817         return 0;
2818     }
2819
2820     *packets = mirror->packet_count;
2821     *bytes = mirror->byte_count;
2822
2823     return 0;
2824 }
2825
2826 static int
2827 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2828 {
2829     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2830     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2831         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2832     }
2833     return 0;
2834 }
2835
2836 static bool
2837 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2838 {
2839     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2840     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2841     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2842 }
2843
2844 static void
2845 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2846 {
2847     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2848     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2849 }
2850
2851 static void
2852 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2853                      size_t max_entries)
2854 {
2855     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2856     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2857     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2858 }
2859 \f
2860 /* Ports. */
2861
2862 static struct ofport_dpif *
2863 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2864 {
2865     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2866     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2867 }
2868
2869 static struct ofport_dpif *
2870 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2871 {
2872     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2873     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2874 }
2875
2876 static void
2877 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2878                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2879                             struct dpif_port *dpif_port)
2880 {
2881     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2882     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2883     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2884 }
2885
2886 static struct ofport_dpif *
2887 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2888 {
2889     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2890     const char *peer;
2891
2892     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2893     if (!peer) {
2894         return NULL;
2895     }
2896
2897     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2898         struct ofport *ofport;
2899
2900         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2901         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2902             return ofport_dpif_cast(ofport);
2903         }
2904     }
2905     return NULL;
2906 }
2907
2908 static void
2909 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2910 {
2911     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2912         struct ofpbuf packet;
2913
2914         ofpbuf_init(&packet, 0);
2915         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2916         send_packet(ofport, &packet);
2917         ofpbuf_uninit(&packet);
2918     }
2919 }
2920
2921 static void
2922 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2923 {
2924     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2925     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2926     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2927
2928     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2929
2930     port_run_fast(ofport);
2931
2932     if (ofport->tnl_port
2933         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2934                                 &ofport->tnl_port)) {
2935         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2936     }
2937
2938     if (ofport->cfm) {
2939         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2940
2941         cfm_run(ofport->cfm);
2942         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2943
2944         if (cfm_opup >= 0) {
2945             enable = enable && cfm_opup;
2946         }
2947     }
2948
2949     if (ofport->bundle) {
2950         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2951         if (carrier_changed) {
2952             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2953         }
2954     }
2955
2956     if (ofport->may_enable != enable) {
2957         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2958
2959         if (ofproto->has_bundle_action) {
2960             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2961         }
2962     }
2963
2964     ofport->may_enable = enable;
2965 }
2966
2967 static void
2968 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2969 {
2970     if (ofport->cfm) {
2971         cfm_wait(ofport->cfm);
2972     }
2973 }
2974
2975 static int
2976 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2977                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2978 {
2979     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2980     struct dpif_port dpif_port;
2981     int error;
2982
2983     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2984         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2985
2986         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2987          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2988          * type from the netdev layer directly. */
2989         if (type) {
2990             const struct ofport *ofport;
2991
2992             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2993             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2994             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2995             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2996             return 0;
2997         }
2998         return ENODEV;
2999     }
3000
3001     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3002         return ENODEV;
3003     }
3004     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3005                                     devname, &dpif_port);
3006     if (!error) {
3007         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3008     }
3009     return error;
3010 }
3011
3012 static int
3013 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3014 {
3015     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3016     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3017     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3018
3019     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3020         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3021         return 0;
3022     }
3023
3024     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3025         int error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, NULL);
3026         if (error) {
3027             return error;
3028         }
3029     }
3030
3031     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3032         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3033         sset_add(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
3034     } else {
3035         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3036     }
3037     return 0;
3038 }
3039
3040 /* Returns true if the odp_port backing 'ofport' may be deleted from the
3041  * datapath. In most cases, this function simply returns true. However, for
3042  * tunnels it's possible that multiple ofports use the same odp_port, in which
3043  * case we need to keep the odp_port backer around until the last ofport is
3044  * deleted. */
3045 static bool
3046 may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *ofport)
3047 {
3048     struct dpif_backer *backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
3049     struct ofproto_dpif *ofproto_iter;
3050
3051     if (!ofport->tnl_port) {
3052         return true;
3053     }
3054
3055     HMAP_FOR_EACH (ofproto_iter, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3056         struct ofport_dpif *iter;
3057
3058         if (backer != ofproto_iter->backer) {
3059             continue;
3060         }
3061
3062         HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto_iter->up.ports) {
3063             if (ofport == iter) {
3064                 continue;
3065             }
3066
3067             if (!strcmp(netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev),
3068                         netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev))) {
3069                 return false;
3070             }
3071         }
3072     }
3073
3074     return true;
3075 }
3076
3077 static int
3078 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3079 {
3080     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3081     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3082     int error = 0;
3083
3084     if (!ofport) {
3085         return 0;
3086     }
3087
3088     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3089                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3090     if (may_dpif_port_del(ofport)) {
3091         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3092         if (!error) {
3093             const char *dpif_port;
3094
3095             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3096              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3097              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3098              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3099             dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev);
3100             sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dpif_port);
3101             bundle_remove(&ofport->up);
3102         }
3103     }
3104     return error;
3105 }
3106
3107 static int
3108 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3109 {
3110     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3111     int error;
3112
3113     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3114
3115     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3116         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3117
3118         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3119          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3120          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3121          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3122
3123         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3124             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3125         }
3126
3127         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3128             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3129         }
3130
3131         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3132          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3133          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3134
3135         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3136             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3137         }
3138
3139         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3140             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3141         }
3142     }
3143
3144     return error;
3145 }
3146
3147 /* Account packets for LOCAL port. */
3148 static void
3149 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3150                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3151 {
3152     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3153
3154     if (rx_size) {
3155         ofproto->stats.rx_packets++;
3156         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3157     }
3158     if (tx_size) {
3159         ofproto->stats.tx_packets++;
3160         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3161     }
3162 }
3163
3164 struct port_dump_state {
3165     uint32_t bucket;
3166     uint32_t offset;
3167     bool ghost;
3168
3169     struct ofproto_port port;
3170     bool has_port;
3171 };
3172
3173 static int
3174 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3175 {
3176     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3177     return 0;
3178 }
3179
3180 static int
3181 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3182                struct ofproto_port *port)
3183 {
3184     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3185     struct port_dump_state *state = state_;
3186     const struct sset *sset;
3187     struct sset_node *node;
3188
3189     if (state->has_port) {
3190         ofproto_port_destroy(&state->port);
3191         state->has_port = false;
3192     }
3193     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3194     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3195         int error;
3196
3197         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3198         if (!error) {
3199             *port = state->port;
3200             state->has_port = true;
3201             return 0;
3202         } else if (error != ENODEV) {
3203             return error;
3204         }
3205     }
3206
3207     if (!state->ghost) {
3208         state->ghost = true;
3209         state->bucket = 0;
3210         state->offset = 0;
3211         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3212     }
3213
3214     return EOF;
3215 }
3216
3217 static int
3218 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3219 {
3220     struct port_dump_state *state = state_;
3221
3222     if (state->has_port) {
3223         ofproto_port_destroy(&state->port);
3224     }
3225     free(state);
3226     return 0;
3227 }
3228
3229 static int
3230 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3231 {
3232     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3233
3234     if (ofproto->port_poll_errno) {
3235         int error = ofproto->port_poll_errno;
3236         ofproto->port_poll_errno = 0;
3237         return error;
3238     }
3239
3240     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3241         return EAGAIN;
3242     }
3243
3244     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3245     return 0;
3246 }
3247
3248 static void
3249 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3250 {
3251     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3252     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3253 }
3254
3255 static int
3256 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3257 {
3258     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3259     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3260             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3261             : -1);
3262 }
3263 \f
3264 /* Upcall handling. */
3265
3266 /* Flow miss batching.
3267  *
3268  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3269  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3270  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3271  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3272  *
3273  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3274  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3275 struct flow_miss {
3276     struct hmap_node hmap_node;
3277     struct ofproto_dpif *ofproto;
3278     struct flow flow;
3279     enum odp_key_fitness key_fitness;
3280     const struct nlattr *key;
3281     size_t key_len;
3282     ovs_be16 initial_tci;
3283     struct list packets;
3284     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3285     uint32_t odp_in_port;
3286 };
3287
3288 struct flow_miss_op {
3289     struct dpif_op dpif_op;
3290     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3291     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3292     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3293 };
3294
3295 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3296  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3297  * configurations. */
3298 static void
3299 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3300                     const struct flow *flow)
3301 {
3302     struct ofputil_packet_in pin;
3303
3304     pin.packet = packet->data;
3305     pin.packet_len = packet->size;
3306     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3307     pin.controller_id = 0;
3308
3309     pin.table_id = 0;
3310     pin.cookie = 0;
3311
3312     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3313
3314     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3315
3316     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3317 }
3318
3319 static enum slow_path_reason
3320 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3321                 const struct ofpbuf *packet)
3322 {
3323     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3324
3325     if (!ofport) {
3326         return 0;
3327     }
3328
3329     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3330         if (packet) {
3331             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3332         }
3333         return SLOW_CFM;
3334     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3335                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3336         if (packet) {
3337             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3338         }
3339         return SLOW_LACP;
3340     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3341         if (packet) {
3342             stp_process_packet(ofport, packet);
3343         }
3344         return SLOW_STP;
3345     }
3346     return 0;
3347 }
3348
3349 static struct flow_miss *
3350 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3351 {
3352     struct flow_miss *miss;
3353
3354     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3355         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3356             return miss;
3357         }
3358     }
3359
3360     return NULL;
3361 }
3362
3363 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3364  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3365  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3366  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3367  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3368 static void
3369 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3370                           struct flow_miss_op *op)
3371 {
3372     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3373         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3374          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3375          * the flow, but the actions were composed assuming that
3376          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3377          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3378          * actions. */
3379         eth_pop_vlan(packet);
3380     }
3381
3382     op->subfacet = NULL;
3383     op->garbage = NULL;
3384     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3385     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3386     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3387     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3388 }
3389
3390 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3391  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3392 static void
3393 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3394                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3395 {
3396     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3397
3398     ofproto->n_matches++;
3399
3400     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3401         /*
3402          * Extra-special case for fail-open mode.
3403          *
3404          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3405          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3406          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3407          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3408          *
3409          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3410          */
3411         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3412     }
3413 }
3414
3415 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3416  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3417  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3418  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3419  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3420  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3421 static bool
3422 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3423                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3424 {
3425     if (!ofproto->governor) {
3426         size_t n_subfacets;
3427
3428         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3429         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3430             return true;
3431         }
3432
3433         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3434     }
3435
3436     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3437                                         list_size(&miss->packets));
3438 }
3439
3440 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3441  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3442  * increment '*n_ops'. */
3443 static void
3444 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3445                                struct rule_dpif *rule,
3446                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3447 {
3448     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3449     long long int now = time_msec();
3450     struct action_xlate_ctx ctx;
3451     struct ofpbuf *packet;
3452
3453     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3454         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3455         struct dpif_flow_stats stats;
3456         struct ofpbuf odp_actions;
3457
3458         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3459
3460         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3461
3462         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3463         rule_credit_stats(rule, &stats);
3464
3465         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3466                               rule, 0, packet);
3467         ctx.resubmit_stats = &stats;
3468         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3469                       &odp_actions);
3470
3471         if (odp_actions.size) {
3472             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3473
3474             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3475             execute->actions = odp_actions.data;
3476             execute->actions_len = odp_actions.size;
3477             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3478
3479             (*n_ops)++;
3480         } else {
3481             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3482         }
3483     }
3484 }
3485
3486 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3487  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3488  *
3489  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3490  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3491  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3492  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3493  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3494  * e.g. NetFlow statistics. */
3495 static void
3496 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3497                             long long int now,
3498                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3499 {
3500     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3501     enum subfacet_path want_path;
3502     struct subfacet *subfacet;
3503     struct ofpbuf *packet;
3504
3505     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3506
3507     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3508         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3509         struct dpif_flow_stats stats;
3510         struct ofpbuf odp_actions;
3511
3512         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3513
3514         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3515         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3516             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3517         }
3518
3519         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3520         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3521
3522         if (subfacet->actions_len) {
3523             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3524
3525             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3526             op->subfacet = subfacet;
3527             if (!subfacet->slow) {
3528                 execute->actions = subfacet->actions;
3529                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3530                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3531             } else {
3532                 execute->actions = odp_actions.data;
3533                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3534                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3535             }
3536
3537             (*n_ops)++;
3538         } else {
3539             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3540         }
3541     }
3542
3543     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3544     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3545         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3546         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3547
3548         op->subfacet = subfacet;
3549         op->garbage = NULL;
3550         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3551         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3552         put->key = miss->key;
3553         put->key_len = miss->key_len;
3554         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3555             put->actions = subfacet->actions;
3556             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3557         } else {
3558             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3559                               op->stub, sizeof op->stub,
3560                               &put->actions, &put->actions_len);
3561         }
3562         put->stats = NULL;
3563     }
3564 }
3565
3566 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3567  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3568 static void
3569 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3570                  size_t *n_ops)
3571 {
3572     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3573     struct facet *facet;
3574     long long int now;
3575     uint32_t hash;
3576
3577     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3578      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3579     hash = miss->hmap_node.hash;
3580
3581     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3582     if (!facet) {
3583         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3584
3585         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3586             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3587             return;
3588         }
3589
3590         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3591         now = facet->used;
3592     } else {
3593         now = time_msec();
3594     }
3595     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3596 }
3597
3598 static struct drop_key *
3599 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3600                 size_t key_len)
3601 {
3602     struct drop_key *drop_key;
3603
3604     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3605                              &backer->drop_keys) {
3606         if (drop_key->key_len == key_len
3607             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3608             return drop_key;
3609         }
3610     }
3611     return NULL;
3612 }
3613
3614 static void
3615 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3616 {
3617     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3618     struct drop_key *drop_key, *next;
3619
3620     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3621         int error;
3622
3623         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3624                               NULL);
3625         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3626             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3627             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3628             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3629                       ds_cstr(&ds));
3630             ds_destroy(&ds);
3631         }
3632
3633         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3634         free(drop_key->key);
3635         free(drop_key);
3636     }
3637 }
3638
3639 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3640  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3641  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3642  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3643  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3644  * 'packet' ingressed.
3645  *
3646  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3647  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3648  *
3649  * This function does post-processing on data returned from
3650  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3651  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3652  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3653  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3654  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3655  *
3656  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3657  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3658  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3659  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3660  *
3661  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3662  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3663  * transparent to the upcall processing logic.
3664  *
3665  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3666  * or some other positive errno if there are other problems. */
3667 static int
3668 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3669                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3670                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3671                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3672                 ovs_be16 *initial_tci)
3673 {
3674     const struct ofport_dpif *port;
3675     enum odp_key_fitness fitness;
3676     int error = ENODEV;
3677
3678     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3679     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3680         error = EINVAL;
3681         goto exit;
3682     }
3683
3684     if (initial_tci) {
3685         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3686     }
3687
3688     if (odp_in_port) {
3689         *odp_in_port = flow->in_port;
3690     }
3691
3692     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3693         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3694         if (!ofport) {
3695             flow->in_port = OFPP_NONE;
3696             goto exit;
3697         }
3698         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3699
3700         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3701         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3702
3703         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3704          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3705          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3706          * no platforms has two separate datapaths which each support
3707          * tunneling. */
3708         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3709     } else {
3710         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3711         if (!port) {
3712             flow->in_port = OFPP_NONE;
3713             goto exit;
3714         }
3715
3716         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3717         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3718             if (packet) {
3719                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3720                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3721                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3722                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3723                  *
3724                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3725                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3726                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3727                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3728                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3729                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3730                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3731                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3732                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3733                  * header anymore. */
3734                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3735             }
3736             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3737             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3738         }
3739     }
3740     error = 0;
3741
3742     if (ofproto) {
3743         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3744     }
3745
3746 exit:
3747     if (fitnessp) {
3748         *fitnessp = fitness;
3749     }
3750     return error;
3751 }
3752
3753 static void
3754 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3755                     size_t n_upcalls)
3756 {
3757     struct dpif_upcall *upcall;
3758     struct flow_miss *miss;
3759     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3760     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3761     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3762     struct hmap todo;
3763     int n_misses;
3764     size_t n_ops;
3765     size_t i;
3766
3767     if (!n_upcalls) {
3768         return;
3769     }
3770
3771     /* Construct the to-do list.
3772      *
3773      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3774      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3775      * that we can process them together. */
3776     hmap_init(&todo);
3777     n_misses = 0;
3778     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3779         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3780         struct flow_miss *existing_miss;
3781         struct ofproto_dpif *ofproto;
3782         uint32_t odp_in_port;
3783         struct flow flow;
3784         uint32_t hash;
3785         int error;
3786
3787         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3788                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3789                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3790         if (error == ENODEV) {
3791             struct drop_key *drop_key;
3792
3793             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3794              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3795              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3796              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3797              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3798              * in the kernel. */
3799             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3800                          flow.in_port);
3801
3802             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3803             if (!drop_key) {
3804                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3805                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3806                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3807
3808                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3809                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3810                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3811                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3812             }
3813             continue;
3814         }
3815         if (error) {
3816             continue;
3817         }
3818         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3819                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3820
3821         /* Add other packets to a to-do list. */
3822         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3823         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3824         if (!existing_miss) {
3825             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3826             miss->ofproto = ofproto;
3827             miss->key = upcall->key;
3828             miss->key_len = upcall->key_len;
3829             miss->upcall_type = upcall->type;
3830             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3831             list_init(&miss->packets);
3832
3833             n_misses++;
3834         } else {
3835             miss = existing_miss;
3836         }
3837         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3838     }
3839
3840     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3841      * operations to batch. */
3842     n_ops = 0;
3843     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3844         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3845     }
3846     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3847
3848     /* Execute batch. */
3849     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3850         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3851     }
3852     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3853
3854     /* Free memory and update facets. */
3855     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3856         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3857
3858         switch (op->dpif_op.type) {
3859         case DPIF_OP_EXECUTE:
3860             break;
3861
3862         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3863             if (!op->dpif_op.error) {
3864                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3865             }
3866             break;
3867
3868         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3869             NOT_REACHED();
3870         }
3871
3872         free(op->garbage);
3873     }
3874     hmap_destroy(&todo);
3875 }
3876
3877 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3878 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3879 {
3880     union user_action_cookie cookie;
3881
3882     /* First look at the upcall type. */
3883     switch (upcall->type) {
3884     case DPIF_UC_ACTION:
3885         break;
3886
3887     case DPIF_UC_MISS:
3888         return MISS_UPCALL;
3889
3890     case DPIF_N_UC_TYPES:
3891     default:
3892         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3893         return BAD_UPCALL;
3894     }
3895
3896     /* "action" upcalls need a closer look. */
3897     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3898     switch (cookie.type) {
3899     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3900         return SFLOW_UPCALL;
3901
3902     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3903         return MISS_UPCALL;
3904
3905     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3906     default:
3907         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3908         return BAD_UPCALL;
3909     }
3910 }
3911
3912 static void
3913 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3914                     const struct dpif_upcall *upcall)
3915 {
3916     struct ofproto_dpif *ofproto;
3917     union user_action_cookie cookie;
3918     struct flow flow;
3919     uint32_t odp_in_port;
3920
3921     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3922                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3923         || !ofproto->sflow) {
3924         return;
3925     }
3926
3927     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3928     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3929                         odp_in_port, &cookie);
3930 }
3931
3932 static int
3933 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3934 {
3935     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3936     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3937     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3938     int n_processed;
3939     int n_misses;
3940     int i;
3941
3942     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3943
3944     n_misses = 0;
3945     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3946         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3947         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3948         int error;
3949
3950         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3951                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3952         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3953         if (error) {
3954             ofpbuf_uninit(buf);
3955             break;
3956         }
3957
3958         switch (classify_upcall(upcall)) {
3959         case MISS_UPCALL:
3960             /* Handle it later. */
3961             n_misses++;
3962             break;
3963
3964         case SFLOW_UPCALL:
3965             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3966             ofpbuf_uninit(buf);
3967             break;
3968
3969         case BAD_UPCALL:
3970             ofpbuf_uninit(buf);
3971             break;
3972         }
3973     }
3974
3975     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3976     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3977     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3978         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3979     }
3980
3981     return n_processed;
3982 }
3983 \f
3984 /* Flow expiration. */
3985
3986 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3987 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3988 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3989 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3990
3991 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3992  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3993  * importantly when they last were used, and then use that information to
3994  * expire flows that have not been used recently.
3995  *
3996  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3997 static int
3998 expire(struct dpif_backer *backer)
3999 {
4000     struct ofproto_dpif *ofproto;
4001     int max_idle = INT32_MAX;
4002
4003     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4004      * relatively few. */
4005     drop_key_clear(backer);
4006
4007     /* Update stats for each flow in the backer. */
4008     update_stats(backer);
4009
4010     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4011         struct rule *rule, *next_rule;
4012         int dp_max_idle;
4013
4014         if (ofproto->backer != backer) {
4015             continue;
4016         }
4017
4018         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4019         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4020         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4021
4022         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4023
4024         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4025          * has passed. */
4026         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4027                             &ofproto->up.expirable) {
4028             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4029         }
4030
4031         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4032          * good time to do bond rebalancing. */
4033         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4034             struct ofbundle *bundle;
4035
4036             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4037                 if (bundle->bond) {
4038                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4039                 }
4040             }
4041         }
4042     }
4043
4044     return MIN(max_idle, 1000);
4045 }
4046
4047 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4048  * as 'subfacet''s statistics. */
4049 static void
4050 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4051                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4052 {
4053     struct facet *facet = subfacet->facet;
4054
4055     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4056         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4057         facet->packet_count += extra;
4058     } else {
4059         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4060     }
4061
4062     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4063         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4064     } else {
4065         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4066     }
4067
4068     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4069     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4070
4071     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4072
4073     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4074     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4075         facet_learn(facet);
4076         facet_account(facet);
4077         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4078     }
4079     facet_push_stats(facet);
4080 }
4081
4082 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4083  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4084 static void
4085 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4086                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4087 {
4088     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4089         struct ds s;
4090
4091         ds_init(&s);
4092         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4093         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4094         ds_destroy(&s);
4095     }
4096
4097     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4098     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4099 }
4100
4101 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4102  *
4103  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4104  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4105  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4106  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4107  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4108  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4109  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4110  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4111  */
4112 static void
4113 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4114 {
4115     const struct dpif_flow_stats *stats;
4116     struct dpif_flow_dump dump;
4117     const struct nlattr *key;
4118     size_t key_len;
4119
4120     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4121     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4122         struct flow flow;
4123         struct subfacet *subfacet;
4124         struct ofproto_dpif *ofproto;
4125         struct ofport_dpif *ofport;
4126         uint32_t key_hash;
4127
4128         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4129                             NULL, NULL)) {
4130             continue;
4131         }
4132
4133         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4134         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4135             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4136         }
4137
4138         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4139         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4140         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4141         case SF_FAST_PATH:
4142             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4143             break;
4144
4145         case SF_SLOW_PATH:
4146             /* Stats are updated per-packet. */
4147             break;
4148
4149         case SF_NOT_INSTALLED:
4150         default:
4151             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4152             break;
4153         }
4154     }
4155     dpif_flow_dump_done(&dump);
4156 }
4157
4158 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4159  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4160  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4161  * fold its statistic into its rule. */
4162 static int
4163 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4164 {
4165     /*
4166      * Idle time histogram.
4167      *
4168      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4169      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4170      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4171      * well.
4172      *
4173      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4174      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4175      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4176      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4177      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4178      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4179      * discard.
4180      *
4181      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4182      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4183      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4184      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4185      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4186      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4187      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4188      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4189      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4190      * additional data).
4191      *
4192      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4193      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4194      * uninstallable subfacets.
4195      */
4196     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4197     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4198     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4199     int total, subtotal, bucket;
4200     struct subfacet *subfacet;
4201     long long int now;
4202     int i;
4203
4204     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4205     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4206         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4207     }
4208
4209     /* Build histogram. */
4210     now = time_msec();
4211     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4212         long long int idle = now - subfacet->used;
4213         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4214                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4215                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4216         buckets[bucket]++;
4217     }
4218
4219     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4220     subtotal = bucket = 0;
4221     do {
4222         subtotal += buckets[bucket++];
4223     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4224              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4225
4226     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4227         struct ds s;
4228
4229         ds_init(&s);
4230         ds_put_cstr(&s, "keep");
4231         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4232             if (i == bucket) {
4233                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4234             }
4235             if (buckets[i]) {
4236                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4237             }
4238         }
4239         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4240         ds_destroy(&s);
4241     }
4242
4243     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4244 }
4245
4246 static void
4247 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4248 {
4249     /* Cutoff time for most flows. */
4250     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4251
4252     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4253      * conservative cutoff. */
4254     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4255
4256     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4257     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4258     int n_batch;
4259
4260     n_batch = 0;
4261     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4262                         &ofproto->subfacets) {
4263         long long int cutoff;
4264
4265         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4266                   ? special_cutoff
4267                   : normal_cutoff);
4268         if (subfacet->used < cutoff) {
4269             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4270                 batch[n_batch++] = subfacet;
4271                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4272                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4273                     n_batch = 0;
4274                 }
4275             } else {
4276                 subfacet_destroy(subfacet);
4277             }
4278         }
4279     }
4280
4281     if (n_batch > 0) {
4282         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4283     }
4284 }
4285
4286 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4287  * then delete it entirely. */
4288 static void
4289 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4290 {
4291     struct facet *facet, *next_facet;
4292     long long int now;
4293     uint8_t reason;
4294
4295     if (rule->up.pending) {
4296         /* We'll have to expire it later. */
4297         return;
4298     }
4299
4300     /* Has 'rule' expired? */
4301     now = time_msec();
4302     if (rule->up.hard_timeout
4303         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4304         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4305     } else if (rule->up.idle_timeout
4306                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4307         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4308     } else {
4309         return;
4310     }
4311
4312     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4313
4314     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4315      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4316     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4317         facet_remove(facet);
4318     }
4319
4320     /* Get rid of the rule. */
4321     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4322 }
4323 \f
4324 /* Facets. */
4325
4326 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4327  *
4328  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4329  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4330  * the ofproto's classifier table.
4331  *
4332  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4333  *
4334  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4335  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4336 static struct facet *
4337 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4338 {
4339     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4340     struct facet *facet;
4341
4342     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4343     facet->used = time_msec();
4344     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4345     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4346     facet->rule = rule;
4347     facet->flow = *flow;
4348     list_init(&facet->subfacets);
4349     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4350     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4351
4352     return facet;
4353 }
4354
4355 static void
4356 facet_free(struct facet *facet)
4357 {
4358     free(facet);
4359 }
4360
4361 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4362  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4363 static bool
4364 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4365                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4366                     struct ofpbuf *packet)
4367 {
4368     struct odputil_keybuf keybuf;
4369     struct ofpbuf key;
4370     int error;
4371
4372     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4373     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4374                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4375
4376     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4377                          odp_actions, actions_len, packet);
4378     return !error;
4379 }
4380
4381 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4382  *
4383  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4384  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4385  *
4386  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4387  */
4388 static void
4389 facet_remove(struct facet *facet)
4390 {
4391     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4392     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4393
4394     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4395
4396     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4397     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4398         subfacet_uninstall(subfacet);
4399     }
4400
4401     /* Flush the final stats to the rule.
4402      *
4403      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4404      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4405      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4406     facet_flush_stats(facet);
4407
4408     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4409     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4410                         &facet->subfacets) {
4411         subfacet_destroy__(subfacet);
4412     }
4413     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4414     list_remove(&facet->list_node);
4415     facet_free(facet);
4416 }
4417
4418 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4419  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4420 static void
4421 facet_learn(struct facet *facet)
4422 {
4423     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4424     struct action_xlate_ctx ctx;
4425
4426     if (!facet->has_learn
4427         && !facet->has_normal
4428         && (!facet->has_fin_timeout
4429             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4430         return;
4431     }
4432
4433     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4434                           facet->flow.vlan_tci,
4435                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4436     ctx.may_learn = true;
4437     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4438                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4439 }
4440
4441 static void
4442 facet_account(struct facet *facet)
4443 {
4444     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4445     struct subfacet *subfacet;
4446     const struct nlattr *a;
4447     unsigned int left;
4448     ovs_be16 vlan_tci;
4449     uint64_t n_bytes;
4450
4451     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4452         return;
4453     }
4454     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4455
4456     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4457      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4458      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4459      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4460      * hash bucket.)
4461      *
4462      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4463      * be equally valid for our purpose. */
4464     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4465                             struct subfacet, list_node);
4466     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4467     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4468                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4469         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4470         struct ofport_dpif *port;
4471
4472         switch (nl_attr_type(a)) {
4473         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4474             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4475             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4476                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4477                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4478             }
4479             break;
4480
4481         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4482             vlan_tci = htons(0);
4483             break;
4484
4485         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4486             vlan = nl_attr_get(a);
4487             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4488             break;
4489         }
4490     }
4491 }
4492
4493 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4494  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4495  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4496 static bool
4497 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4498 {
4499     if (facet) {
4500         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4501         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4502         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4503
4504         if (ofpacts_len > 0 &&
4505             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4506             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4507             return true;
4508         }
4509     }
4510     return false;
4511 }
4512
4513 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4514  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4515  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4516  * its packet and byte counts before this function is called. */
4517 static void
4518 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4519 {
4520     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4521     struct subfacet *subfacet;
4522
4523     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4524         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4525         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4526     }
4527
4528     facet_push_stats(facet);
4529     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4530         facet_account(facet);
4531         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4532     }
4533
4534     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4535         struct ofexpired expired;
4536         expired.flow = facet->flow;
4537         expired.packet_count = facet->packet_count;
4538         expired.byte_count = facet->byte_count;
4539         expired.used = facet->used;
4540         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4541     }
4542
4543     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4544     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4545
4546     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4547      * reinstalled. */
4548     facet_reset_counters(facet);
4549
4550     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4551     facet->tcp_flags = 0;
4552 }
4553
4554 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4555  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4556  *
4557  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4558  *
4559  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4560  * instead if that is important. */
4561 static struct facet *
4562 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4563            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4564 {
4565     struct facet *facet;
4566
4567     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4568         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4569             return facet;
4570         }
4571     }
4572
4573     return NULL;
4574 }
4575
4576 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4577  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4578  *
4579  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4580  *
4581  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4582 static struct facet *
4583 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4584                    uint32_t hash)
4585 {
4586     struct facet *facet;
4587
4588     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4589     if (facet
4590         && (ofproto->backer->need_revalidate
4591             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4592                                   facet->tags))) {
4593         facet_revalidate(facet);
4594     }
4595
4596     return facet;
4597 }
4598
4599 static const char *
4600 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4601 {
4602     switch (path) {
4603     case SF_NOT_INSTALLED:
4604         return "not installed";
4605     case SF_FAST_PATH:
4606         return "in fast path";
4607     case SF_SLOW_PATH:
4608         return "in slow path";
4609     default:
4610         return "<error>";
4611     }
4612 }
4613
4614 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4615  * member has the specified value. */
4616 static enum subfacet_path
4617 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4618 {
4619     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4620 }
4621
4622 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4623  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4624  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4625 static bool
4626 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4627                         const struct ofpbuf *want_actions)
4628 {
4629     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4630     return (want_path != subfacet->path
4631             || (want_path == SF_FAST_PATH
4632                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4633                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4634                               subfacet->actions_len))));
4635 }
4636
4637 static bool
4638 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4639 {
4640     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4641
4642     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4643
4644     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4645     struct ofpbuf odp_actions;
4646
4647     struct rule_dpif *rule;
4648     struct subfacet *subfacet;
4649     bool may_log = false;
4650     bool ok;
4651
4652     /* Check the rule for consistency. */
4653     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4654     ok = rule == facet->rule;
4655     if (!ok) {
4656         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4657         if (may_log) {
4658             struct ds s;
4659
4660             ds_init(&s);
4661             flow_format(&s, &facet->flow);
4662             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4663                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4664             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4665             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4666                           rule->up.table_id);
4667             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4668             ds_put_char(&s, ')');
4669
4670             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4671             ds_destroy(&s);
4672         }
4673     }
4674
4675     /* Check the datapath actions for consistency. */
4676     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4677     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4678         enum subfacet_path want_path;
4679         struct odputil_keybuf keybuf;
4680         struct action_xlate_ctx ctx;
4681         struct ofpbuf key;
4682         struct ds s;
4683
4684         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4685                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4686         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4687                       &odp_actions);
4688
4689         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4690             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4691              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4692             continue;
4693         }
4694
4695         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4696         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4697             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4698              * packet to the next.  We're done. */
4699             continue;
4700         }
4701
4702         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4703             continue;
4704         }
4705
4706         /* Inconsistency! */
4707         if (ok) {
4708             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4709             ok = false;
4710         }
4711         if (!may_log) {
4712             /* Rate-limited, skip reporting. */
4713             continue;
4714         }
4715
4716         ds_init(&s);
4717         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4718         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4719
4720         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4721         if (want_path != subfacet->path) {
4722             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4723
4724             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4725                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4726                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4727             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4728                           subfacet_path_to_string(want_path));
4729         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4730             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4731             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4732                                subfacet->actions_len);
4733             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4734             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4735             ds_put_char(&s, ')');
4736         } else {
4737             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4738             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4739                                subfacet->actions_len);
4740             ds_put_char(&s, ')');
4741         }
4742         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4743         ds_destroy(&s);
4744     }
4745     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4746
4747     return ok;
4748 }
4749
4750 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4751  *
4752  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4753  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4754  *
4755  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4756  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4757 static void
4758 facet_revalidate(struct facet *facet)
4759 {
4760     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4761     struct actions {
4762         struct nlattr *odp_actions;
4763         size_t actions_len;
4764     };
4765     struct actions *new_actions;
4766
4767     struct action_xlate_ctx ctx;
4768     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4769     struct ofpbuf odp_actions;
4770
4771     struct rule_dpif *new_rule;
4772     struct subfacet *subfacet;
4773     int i;
4774
4775     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4776
4777     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4778
4779     /* Calculate new datapath actions.
4780      *
4781      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4782      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4783      * around to properly compose it. */
4784
4785     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4786      * then we need to talk to the datapath. */
4787     i = 0;
4788     new_actions = NULL;
4789     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4790     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4791     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4792         enum slow_path_reason slow;
4793
4794         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4795                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4796         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4797                       &odp_actions);
4798
4799         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4800         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4801             struct dpif_flow_stats stats;
4802
4803             subfacet_install(subfacet,
4804                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4805             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4806
4807             if (!new_actions) {
4808                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4809                                       sizeof *new_actions);
4810             }
4811             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4812                                                  odp_actions.size);
4813             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4814         }
4815
4816         i++;
4817     }
4818     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4819
4820     if (new_actions) {
4821         facet_flush_stats(facet);
4822     }
4823
4824     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4825     facet->tags = ctx.tags;
4826     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4827     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4828     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4829     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4830     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4831
4832     i = 0;
4833     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4834         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4835
4836         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4837             free(subfacet->actions);
4838             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4839             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4840         }
4841         i++;
4842     }
4843     free(new_actions);
4844
4845     if (facet->rule != new_rule) {
4846         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4847         list_remove(&facet->list_node);
4848         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4849         facet->rule = new_rule;
4850         facet->used = new_rule->up.created;
4851         facet->prev_used = facet->used;
4852     }
4853 }
4854
4855 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4856  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4857 static void
4858 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4859 {
4860     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4861     if (used > facet->used) {
4862         facet->used = used;
4863         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4864         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4865     }
4866 }
4867
4868 static void
4869 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4870 {
4871     facet->packet_count = 0;
4872     facet->byte_count = 0;
4873     facet->prev_packet_count = 0;
4874     facet->prev_byte_count = 0;
4875     facet->accounted_bytes = 0;
4876 }
4877
4878 static void
4879 facet_push_stats(struct facet *facet)
4880 {
4881     struct dpif_flow_stats stats;
4882
4883     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4884     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4885     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4886
4887     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4888     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4889     stats.used = facet->used;
4890     stats.tcp_flags = 0;
4891
4892     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4893         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4894         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4895         facet->prev_used = facet->used;
4896
4897         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4898
4899         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4900                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4901     }
4902 }
4903
4904 static void
4905 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4906 {
4907     rule->packet_count += stats->n_packets;
4908     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4909     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4910 }
4911
4912 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4913  * 'rule''s actions and mirrors. */
4914 static void
4915 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4916                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4917 {
4918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4919     struct action_xlate_ctx ctx;
4920
4921     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4922
4923     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4924                           0, NULL);
4925     ctx.resubmit_stats = stats;
4926     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4927                                    rule->up.ofpacts_len);
4928 }
4929 \f
4930 /* Subfacets. */
4931
4932 static struct subfacet *
4933 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4934               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4935               const struct flow *flow)
4936 {
4937     struct subfacet *subfacet;
4938
4939     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4940                              &ofproto->subfacets) {
4941         if (subfacet->key
4942             ? (subfacet->key_len == key_len
4943                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4944             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4945             return subfacet;
4946         }
4947     }
4948
4949     return NULL;
4950 }
4951
4952 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4953  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4954  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4955  * new subfacet.
4956  *
4957  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4958  * which case the caller must populate the actions with
4959  * subfacet_make_actions(). */
4960 static struct subfacet *
4961 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4962                 long long int now)
4963 {
4964     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4965     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4966     const struct nlattr *key = miss->key;
4967     size_t key_len = miss->key_len;
4968     uint32_t key_hash;
4969     struct subfacet *subfacet;
4970
4971     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4972
4973     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4974         subfacet = &facet->one_subfacet;
4975     } else {
4976         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4977                                  &facet->flow);
4978         if (subfacet) {
4979             if (subfacet->facet == facet) {
4980                 return subfacet;
4981             }
4982
4983             /* This shouldn't happen. */
4984             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4985             subfacet_destroy(subfacet);
4986         }
4987
4988         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4989     }
4990
4991     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4992     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4993     subfacet->facet = facet;
4994     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4995     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4996         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4997         subfacet->key_len = key_len;
4998     } else {
4999         subfacet->key = NULL;
5000         subfacet->key_len = 0;
5001     }
5002     subfacet->used = now;
5003     subfacet->dp_packet_count = 0;
5004     subfacet->dp_byte_count = 0;
5005     subfacet->actions_len = 0;
5006     subfacet->actions = NULL;
5007     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5008                       ? SLOW_MATCH
5009                       : 0);
5010     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5011     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5012     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5013
5014     return subfacet;
5015 }
5016
5017 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5018  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5019 static void
5020 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5021 {
5022     struct facet *facet = subfacet->facet;
5023     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5024
5025     subfacet_uninstall(subfacet);
5026     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5027     list_remove(&subfacet->list_node);
5028     free(subfacet->key);
5029     free(subfacet->actions);
5030     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5031         free(subfacet);
5032     }
5033 }
5034
5035 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5036  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5037 static void
5038 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5039 {
5040     struct facet *facet = subfacet->facet;
5041
5042     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5043         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5044         facet_remove(facet);
5045     } else {
5046         subfacet_destroy__(subfacet);
5047     }
5048 }
5049
5050 static void
5051 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5052                        struct subfacet **subfacets, int n)
5053 {
5054     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5055     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5056     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5057     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5058     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5059     int i;
5060
5061     for (i = 0; i < n; i++) {
5062         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5063         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5064         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5065         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5066         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5067         opsp[i] = &ops[i];
5068     }
5069
5070     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5071     for (i = 0; i < n; i++) {
5072         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5073         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5074         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5075     }
5076 }
5077
5078 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5079  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5080  * for use as temporary storage. */
5081 static void
5082 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5083                  struct ofpbuf *key)
5084 {
5085
5086     if (!subfacet->key) {
5087         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5088
5089         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5090         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5091     } else {
5092         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5093     }
5094 }
5095
5096 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5097  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5098  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5099 static void
5100 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5101                       struct ofpbuf *odp_actions)
5102 {
5103     struct facet *facet = subfacet->facet;
5104     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5105     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5106
5107     struct action_xlate_ctx ctx;
5108
5109     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5110                           rule, 0, packet);
5111     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5112     facet->tags = ctx.tags;
5113     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5114     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5115     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5116     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5117     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5118
5119     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5120     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5121         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5122         free(subfacet->actions);
5123         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5124         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5125     }
5126 }
5127
5128 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5129  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5130  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5131  * since 'subfacet' was last updated.
5132  *
5133  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5134 static int
5135 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5136                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5137                  struct dpif_flow_stats *stats,
5138                  enum slow_path_reason slow)
5139 {
5140     struct facet *facet = subfacet->facet;
5141     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5142     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5143     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5144     struct odputil_keybuf keybuf;
5145     enum dpif_flow_put_flags flags;
5146     struct ofpbuf key;
5147     int ret;
5148
5149     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5150     if (stats) {
5151         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5152     }
5153
5154     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5155         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5156                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5157                           &actions, &actions_len);
5158     }
5159
5160     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5161     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5162                         actions, actions_len, stats);
5163
5164     if (stats) {
5165         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5166     }
5167
5168     if (!ret) {
5169         subfacet->path = path;
5170     }
5171     return ret;
5172 }
5173
5174 static int
5175 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5176 {
5177     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5178                             stats, subfacet->slow);
5179 }
5180
5181 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5182 static void
5183 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5184 {
5185     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5186         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5187         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5188         struct odputil_keybuf keybuf;
5189         struct dpif_flow_stats stats;
5190         struct ofpbuf key;
5191         int error;
5192
5193         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5194         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5195                               key.data, key.size, &stats);
5196         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5197         if (!error) {
5198             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5199         }
5200         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5201     } else {
5202         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5203         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5204     }
5205 }
5206
5207 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5208  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5209  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5210  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5211  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5212 static void
5213 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5214                         struct dpif_flow_stats *stats)
5215 {
5216     if (stats
5217         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5218         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5219         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5220         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5221     }
5222
5223     subfacet->dp_packet_count = 0;
5224     subfacet->dp_byte_count = 0;
5225 }
5226
5227 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5228  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5229 static void
5230 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5231 {
5232     if (used > subfacet->used) {
5233         subfacet->used = used;
5234         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5235     }
5236 }
5237
5238 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5239  *
5240  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5241  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5242  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5243  * that have been cleared out of the datapath. */
5244 static void
5245 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5246                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5247 {
5248     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5249         struct facet *facet = subfacet->facet;
5250
5251         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5252         facet->packet_count += stats->n_packets;
5253         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5254         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5255         facet_push_stats(facet);
5256         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5257     }
5258 }
5259 \f
5260 /* Rules. */
5261
5262 static struct rule_dpif *
5263 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5264 {
5265     struct rule_dpif *rule;
5266
5267     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5268     if (rule) {
5269         return rule;
5270     }
5271
5272     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5273 }
5274
5275 static struct rule_dpif *
5276 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5277                    uint8_t table_id)
5278 {
5279     struct cls_rule *cls_rule;
5280     struct classifier *cls;
5281
5282     if (table_id >= N_TABLES) {
5283         return NULL;
5284     }
5285
5286     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5287     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5288         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5289         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5290          * are unavailable. */
5291         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5292         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5293         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5294         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5295     } else {
5296         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5297     }
5298     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5299 }
5300
5301 static struct rule_dpif *
5302 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5303 {
5304     struct ofport_dpif *port;
5305
5306     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5307     if (!port) {
5308         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5309         return ofproto->miss_rule;
5310     }
5311
5312     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5313         return ofproto->no_packet_in_rule;
5314     }
5315     return ofproto->miss_rule;
5316 }
5317
5318 static void
5319 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5320 {
5321     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5322
5323     rule_invalidate(rule);
5324     if (clogged) {
5325         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5326         c->op = rule->up.pending;
5327         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5328     } else {
5329         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5330     }
5331 }
5332
5333 static struct rule *
5334 rule_alloc(void)
5335 {
5336     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5337     return &rule->up;
5338 }
5339
5340 static void
5341 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5342 {
5343     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5344     free(rule);
5345 }
5346
5347 static enum ofperr
5348 rule_construct(struct rule *rule_)
5349 {
5350     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5351     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5352     struct rule_dpif *victim;
5353     uint8_t table_id;
5354
5355     rule->packet_count = 0;
5356     rule->byte_count = 0;
5357
5358     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5359     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5360         struct facet *facet;
5361
5362         rule->facets = victim->facets;
5363         list_moved(&rule->facets);
5364         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5365             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5366              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5367              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5368              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5369              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5370              * seem worth it. */
5371             facet_reset_counters(facet);
5372             facet->rule = rule;
5373         }
5374     } else {
5375         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5376         list_init(&rule->facets);
5377     }
5378
5379     table_id = rule->up.table_id;
5380     if (victim) {
5381         rule->tag = victim->tag;
5382     } else if (table_id == 0) {
5383         rule->tag = 0;
5384     } else {
5385         struct flow flow;
5386
5387         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5388         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5389                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5390     }
5391
5392     complete_operation(rule);
5393     return 0;
5394 }
5395
5396 static void
5397 rule_destruct(struct rule *rule_)
5398 {
5399     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5400     struct facet *facet, *next_facet;
5401
5402     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5403         facet_revalidate(facet);
5404     }
5405
5406     complete_operation(rule);
5407 }
5408
5409 static void
5410 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5411 {
5412     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5413     struct facet *facet;
5414
5415     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5416      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5417     *packets = rule->packet_count;
5418     *bytes = rule->byte_count;
5419
5420     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5421      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5422      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5423     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5424         *packets += facet->packet_count;
5425         *bytes += facet->byte_count;
5426     }
5427 }
5428
5429 static void
5430 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5431                   struct ofpbuf *packet)
5432 {
5433     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5434
5435     struct dpif_flow_stats stats;
5436
5437     struct action_xlate_ctx ctx;
5438     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5439     struct ofpbuf odp_actions;
5440
5441     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5442     rule_credit_stats(rule, &stats);
5443
5444     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5445     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5446                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5447     ctx.resubmit_stats = &stats;
5448     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5449
5450     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5451                         odp_actions.size, packet);
5452
5453     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5454 }
5455
5456 static enum ofperr
5457 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5458              struct ofpbuf *packet)
5459 {
5460     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5461     ofpbuf_delete(packet);
5462     return 0;
5463 }
5464
5465 static void
5466 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5467 {
5468     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5469
5470     complete_operation(rule);
5471 }
5472 \f
5473 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5474  * May modify 'packet'.
5475  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5476 static int
5477 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5478 {
5479     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5480     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5481     struct ofpbuf key, odp_actions;
5482     struct odputil_keybuf keybuf;
5483     uint32_t odp_port;
5484     struct flow flow;
5485     int error;
5486
5487     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5488     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5489         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5490         struct dpif_flow_stats stats;
5491         struct ofport_dpif *peer;
5492         struct rule_dpif *rule;
5493
5494         peer = ofport_get_peer(ofport);
5495         if (!peer) {
5496             return ENODEV;
5497         }
5498
5499         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5500         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5501         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5502
5503         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5504         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5505         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5506         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5507
5508         return 0;
5509     }
5510
5511     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5512
5513     if (ofport->tnl_port) {
5514         struct dpif_flow_stats stats;
5515
5516         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5517         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5518             return ENODEV;
5519         }
5520
5521         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5522         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5523         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5524     } else {
5525         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5526                                           flow.vlan_tci);
5527         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5528             eth_pop_vlan(packet);
5529             flow.vlan_tci = htons(0);
5530         }
5531     }
5532
5533     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5534     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5535                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5536
5537     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5538
5539     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5540     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5541                          key.data, key.size,
5542                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5543                          packet);
5544     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5545
5546     if (error) {
5547         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5548                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5549     }
5550     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5551     return error;
5552 }
5553 \f
5554 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5555
5556 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5557                              struct action_xlate_ctx *);
5558 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5559
5560 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5561  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5562  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5563  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5564  *
5565  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5566  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5567  *
5568  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5569  * respectively. */
5570 static void
5571 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5572                   enum slow_path_reason slow,
5573                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5574                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5575 {
5576     union user_action_cookie cookie;
5577     struct ofpbuf buf;
5578
5579     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5580     cookie.slow_path.unused = 0;
5581     cookie.slow_path.reason = slow;
5582
5583     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5584     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5585         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5586         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5587     } else {
5588         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5589     }
5590     *actionsp = buf.data;
5591     *actions_lenp = buf.size;
5592 }
5593
5594 static size_t
5595 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5596                      struct ofpbuf *odp_actions,
5597                      const struct flow *flow,
5598                      const union user_action_cookie *cookie)
5599 {
5600     uint32_t pid;
5601
5602     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5603                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5604
5605     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5606 }
5607
5608 static void
5609 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5610                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5611                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5612 {
5613     int ifindex;
5614
5615     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5616     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5617
5618     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5619      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5620     switch (n_outputs) {
5621     case 0:
5622         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5623         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5624         break;
5625
5626     case 1:
5627         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5628         if (ifindex) {
5629             cookie->sflow.output = ifindex;
5630             break;
5631         }
5632         /* Fall through. */
5633     default:
5634         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5635         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5636         break;
5637     }
5638 }
5639
5640 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5641 static size_t
5642 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5643                      struct ofpbuf *odp_actions,
5644                      const struct flow *flow,
5645                      uint32_t odp_port)
5646 {
5647     uint32_t probability;
5648     union user_action_cookie cookie;
5649     size_t sample_offset, actions_offset;
5650     int cookie_offset;
5651
5652     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5653         return 0;
5654     }
5655
5656     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5657
5658     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5659     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5660     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5661
5662     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5663     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5664                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5665     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5666
5667     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5668     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5669     return cookie_offset;
5670 }
5671
5672 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5673  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5674  * build sample action as complete as possible. */
5675 static void
5676 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5677 {
5678     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5679                                                    ctx->odp_actions,
5680                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5681     ctx->sflow_odp_port = 0;
5682     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5683 }
5684
5685 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5686  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5687  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5688 static void
5689 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5690 {
5691     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5692     union user_action_cookie *cookie;
5693
5694     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5695         return;
5696     }
5697
5698     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5699                        sizeof(*cookie));
5700     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5701
5702     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5703                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5704 }
5705
5706 static void
5707 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5708                         bool check_stp)
5709 {
5710     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5711     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5712     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5713     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5714     struct priority_to_dscp *pdscp;
5715     uint32_t out_port, odp_port;
5716
5717     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5718      * before traversing a patch port. */
5719     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 18);
5720
5721     if (!ofport) {
5722         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5723         return;
5724     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5725         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5726         return;
5727     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5728         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5729         return;
5730     }
5731
5732     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5733         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5734         struct flow old_flow = ctx->flow;
5735         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5736
5737         if (!peer) {
5738             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5739             return;
5740         }
5741
5742         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5743         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5744             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5745             return;
5746         }
5747
5748         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5749         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5750         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5751         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5752         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5753         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5754         ctx->flow = old_flow;
5755         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5756
5757         if (ctx->resubmit_stats) {
5758             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5759             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5760         }
5761
5762         return;
5763     }
5764
5765     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5766     if (pdscp) {
5767         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5768         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5769     }
5770
5771     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5772     if (ofport->tnl_port) {
5773         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5774         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5775             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5776             return;
5777         }
5778
5779         if (ctx->resubmit_stats) {
5780             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5781         }
5782         out_port = odp_port;
5783         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5784                                  ctx->odp_actions);
5785     } else {
5786         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5787                                           ctx->flow.vlan_tci);
5788         if (out_port != odp_port) {
5789             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5790         }
5791     }
5792     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5793     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5794
5795     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5796     ctx->sflow_n_outputs++;
5797     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5798     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5799     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5800     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5801 }
5802
5803 static void
5804 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5805 {
5806     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5807 }
5808
5809 static void
5810 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5811                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5812 {
5813     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5814         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5815         struct rule_dpif *rule;
5816         uint16_t old_in_port;
5817         uint8_t old_table_id;
5818
5819         old_table_id = ctx->table_id;
5820         ctx->table_id = table_id;
5821
5822         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5823         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5824         ctx->flow.in_port = in_port;
5825         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5826
5827         /* Tag the flow. */
5828         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5829             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5830             if (table->other_table) {
5831                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5832                               ? rule->tag
5833                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5834                                                    &table->other_table->mask,
5835                                                    table->basis));
5836             }
5837         }
5838
5839         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5840          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5841         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5842
5843         if (ctx->resubmit_hook) {
5844             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5845         }
5846
5847         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5848             /* XXX
5849              * check if table configuration flags
5850              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5851              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5852              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5853              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5854              */
5855             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5856         }
5857
5858         if (rule) {
5859             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5860
5861             if (ctx->resubmit_stats) {
5862                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5863             }
5864
5865             ctx->recurse++;
5866             ctx->rule = rule;
5867             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5868             ctx->rule = old_rule;
5869             ctx->recurse--;
5870         }
5871
5872         ctx->table_id = old_table_id;
5873     } else {
5874         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5875
5876         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5877                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5878         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5879     }
5880 }
5881
5882 static void
5883 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5884                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5885 {
5886     uint16_t in_port;
5887     uint8_t table_id;
5888
5889     in_port = resubmit->in_port;
5890     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5891         in_port = ctx->flow.in_port;
5892     }
5893
5894     table_id = resubmit->table_id;
5895     if (table_id == 255) {
5896         table_id = ctx->table_id;
5897     }
5898
5899     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5900 }
5901
5902 static void
5903 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5904 {
5905     struct ofport_dpif *ofport;
5906
5907     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5908         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5909
5910         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5911             continue;
5912         }
5913
5914         if (all) {
5915             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5916         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5917             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5918         }
5919     }
5920
5921     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5922 }
5923
5924 static void
5925 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5926                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5927                           uint16_t controller_id)
5928 {
5929     struct ofputil_packet_in pin;
5930     struct ofpbuf *packet;
5931
5932     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5933     if (!ctx->packet) {
5934         return;
5935     }
5936
5937     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5938
5939     if (packet->l2 && packet->l3) {
5940         struct eth_header *eh;
5941
5942         eth_pop_vlan(packet);
5943         eh = packet->l2;
5944
5945         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5946          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5947          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5948         ovs_assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5949                    || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5950
5951         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5952         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5953
5954         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5955             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5956         }
5957
5958         if (packet->l4) {
5959             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5960                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5961                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5962             }
5963
5964             if (packet->l7) {
5965                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5966                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5967                                         ctx->flow.tp_dst);
5968                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5969                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5970                                         ctx->flow.tp_dst);
5971                 }
5972             }
5973         }
5974     }
5975
5976     pin.packet = packet->data;
5977     pin.packet_len = packet->size;
5978     pin.reason = reason;
5979     pin.controller_id = controller_id;
5980     pin.table_id = ctx->table_id;
5981     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5982
5983     pin.send_len = len;
5984     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5985
5986     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5987     ofpbuf_delete(packet);
5988 }
5989
5990 static bool
5991 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5992 {
5993     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5994         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5995         return false;
5996     }
5997
5998     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5999         ctx->flow.nw_ttl--;
6000         return false;
6001     } else {
6002         size_t i;
6003
6004         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6005             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6006                                       ids->cnt_ids[i]);
6007         }
6008
6009         /* Stop processing for current table. */
6010         return true;
6011     }
6012 }
6013
6014 static void
6015 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6016                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6017 {
6018     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6019
6020     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6021
6022     switch (port) {
6023     case OFPP_IN_PORT:
6024         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6025         break;
6026     case OFPP_TABLE:
6027         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6028         break;
6029     case OFPP_NORMAL:
6030         xlate_normal(ctx);
6031         break;
6032     case OFPP_FLOOD:
6033         flood_packets(ctx,  false);
6034         break;
6035     case OFPP_ALL:
6036         flood_packets(ctx, true);
6037         break;
6038     case OFPP_CONTROLLER:
6039         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6040         break;
6041     case OFPP_NONE:
6042         break;
6043     case OFPP_LOCAL:
6044     default:
6045         if (port != ctx->flow.in_port) {
6046             compose_output_action(ctx, port);
6047         } else {
6048             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6049         }
6050         break;
6051     }
6052
6053     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6054         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6055     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6056         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6057     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6058                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6059         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6060     }
6061 }
6062
6063 static void
6064 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6065                         const struct ofpact_output_reg *or)
6066 {
6067     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6068     if (port <= UINT16_MAX) {
6069         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6070     }
6071 }
6072
6073 static void
6074 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6075                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6076 {
6077     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6078     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6079     uint32_t flow_priority, priority;
6080     int error;
6081
6082     /* Translate queue to priority. */
6083     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6084                                    queue_id, &priority);
6085     if (error) {
6086         /* Fall back to ordinary output action. */
6087         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6088         return;
6089     }
6090
6091     /* Check output port. */
6092     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6093         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6094     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6095         return;
6096     }
6097
6098     /* Add datapath actions. */
6099     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6100     ctx->flow.skb_priority = priority;
6101     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6102     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6103
6104     /* Update NetFlow output port. */
6105     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6106         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6107     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6108         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6109     }
6110 }
6111
6112 static void
6113 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6114 {
6115     uint32_t skb_priority;
6116
6117     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6118                                 queue_id, &skb_priority)) {
6119         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6120     } else {
6121         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6122          * has already been logged. */
6123     }
6124 }
6125
6126 struct xlate_reg_state {
6127     ovs_be16 vlan_tci;
6128     ovs_be64 tun_id;
6129 };
6130
6131 static void
6132 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
6133                const struct ofpact_autopath *ap)
6134 {
6135     uint16_t ofp_port = ap->port;
6136     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6137
6138     if (!port || !port->bundle) {
6139         ofp_port = OFPP_NONE;
6140     } else if (port->bundle->bond) {
6141         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
6142         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
6143             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
6144         if (slave) {
6145             ofp_port = slave->up.ofp_port;
6146         }
6147     }
6148     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
6149 }
6150
6151 static bool
6152 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6153 {
6154     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6155     struct ofport_dpif *port;
6156
6157     switch (ofp_port) {
6158     case OFPP_IN_PORT:
6159     case OFPP_TABLE:
6160     case OFPP_NORMAL:
6161     case OFPP_FLOOD:
6162     case OFPP_ALL:
6163     case OFPP_NONE:
6164         return true;
6165     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6166         return false;
6167     default:
6168         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6169         return port ? port->may_enable : false;
6170     }
6171 }
6172
6173 static void
6174 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6175                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6176 {
6177     uint16_t port;
6178
6179     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6180     if (bundle->dst.field) {
6181         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6182     } else {
6183         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6184     }
6185 }
6186
6187 static void
6188 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6189                    const struct ofpact_learn *learn)
6190 {
6191     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6192     struct ofputil_flow_mod fm;
6193     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6194     struct ofpbuf ofpacts;
6195     int error;
6196
6197     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6198     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6199
6200     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6201     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6202         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6203                   ofperr_get_name(error));
6204     }
6205
6206     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6207 }
6208
6209 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6210  * means "infinite". */
6211 static void
6212 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6213 {
6214     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6215         *timeout = max;
6216     }
6217 }
6218
6219 static void
6220 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6221                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6222 {
6223     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6224         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6225
6226         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6227         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6228     }
6229 }
6230
6231 static bool
6232 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6233 {
6234     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6235                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6236                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6237         return false;
6238     }
6239
6240     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6241      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6242      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6243      * before we can drop it. */
6244     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6245             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6246         return false;
6247     }
6248
6249     return true;
6250 }
6251
6252 static void
6253 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6254                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6255 {
6256     const struct ofport_dpif *port;
6257     bool was_evictable = true;
6258     const struct ofpact *a;
6259
6260     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6261     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
6262         /* Drop this flow. */
6263         return;
6264     }
6265
6266     if (ctx->rule) {
6267         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6268         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6269         ctx->rule->up.evictable = false;
6270     }
6271     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6272         struct ofpact_controller *controller;
6273         const struct ofpact_metadata *metadata;
6274
6275         if (ctx->exit) {
6276             break;
6277         }
6278
6279         switch (a->type) {
6280         case OFPACT_OUTPUT:
6281             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6282                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6283             break;
6284
6285         case OFPACT_CONTROLLER:
6286             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6287             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6288                                       controller->reason,
6289                                       controller->controller_id);
6290             break;
6291
6292         case OFPACT_ENQUEUE:
6293             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6294             break;
6295
6296         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6297             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6298             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6299                                    | htons(VLAN_CFI));
6300             break;
6301
6302         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6303             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6304             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6305                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6306                                         | VLAN_CFI);
6307             break;
6308
6309         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6310             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6311             break;
6312
6313         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6314             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6315             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6316             break;
6317
6318         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6319             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6320                    ETH_ADDR_LEN);
6321             break;
6322
6323         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6324             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6325                    ETH_ADDR_LEN);
6326             break;
6327
6328         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6329             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6330             break;
6331
6332         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6333             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6334             break;
6335
6336         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6337             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6338             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6339                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6340                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6341             }
6342             break;
6343
6344         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6345             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6346             break;
6347
6348         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6349             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6350             break;
6351
6352         case OFPACT_RESUBMIT:
6353             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6354             break;
6355
6356         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6357             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6358             break;
6359
6360         case OFPACT_SET_QUEUE:
6361             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6362             break;
6363
6364         case OFPACT_POP_QUEUE:
6365             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6366             break;
6367
6368         case OFPACT_REG_MOVE:
6369             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6370             break;
6371
6372         case OFPACT_REG_LOAD:
6373             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6374             break;
6375
6376         case OFPACT_DEC_TTL:
6377             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6378                 goto out;
6379             }
6380             break;
6381
6382         case OFPACT_NOTE:
6383             /* Nothing to do. */
6384             break;
6385
6386         case OFPACT_MULTIPATH:
6387             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6388             break;
6389
6390         case OFPACT_AUTOPATH:
6391             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6392             break;
6393
6394         case OFPACT_BUNDLE:
6395             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6396             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6397             break;
6398
6399         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6400             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6401             break;
6402
6403         case OFPACT_LEARN:
6404             ctx->has_learn = true;
6405             if (ctx->may_learn) {
6406                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6407             }
6408             break;
6409
6410         case OFPACT_EXIT:
6411             ctx->exit = true;
6412             break;
6413
6414         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6415             ctx->has_fin_timeout = true;
6416             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6417             break;
6418
6419         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6420             /* XXX
6421              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6422              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6423              * be supported at the same time.
6424              */
6425             break;
6426
6427         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6428             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6429             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6430             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6431             break;
6432
6433         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6434             /* XXX remove recursion */
6435             /* It is assumed that goto-table is last action */
6436             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6437             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6438             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6439             break;
6440         }
6441         }
6442     }
6443
6444 out:
6445     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6446      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6447     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6448         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6449         add_sflow_action(ctx);
6450     }
6451     if (ctx->rule) {
6452         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6453     }
6454 }
6455
6456 static void
6457 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6458                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6459                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6460                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6461 {
6462     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6463
6464     /* Flow initialization rules:
6465      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6466      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6467      *   transformations we wish to make through actions.
6468      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6469      *   packet matches the output before any actions are applied.
6470      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6471      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6472      *   to another device without any modifications this will cause us to
6473      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6474      *   VLAN device.
6475      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6476      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6477      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6478      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6479      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6480      *   registers.
6481      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6482      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6483      *   needs to be generated. */
6484
6485     ctx->ofproto = ofproto;
6486     ctx->flow = *flow;
6487     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6488     ctx->base_flow = ctx->flow;
6489     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6490     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6491     ctx->rule = rule;
6492     ctx->packet = packet;
6493     ctx->may_learn = packet != NULL;
6494     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6495     ctx->resubmit_hook = NULL;
6496     ctx->report_hook = NULL;
6497     ctx->resubmit_stats = NULL;
6498 }
6499
6500 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6501  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6502 static void
6503 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6504               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6505               struct ofpbuf *odp_actions)
6506 {
6507     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6508      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6509      * tracing purposes. */
6510     static bool hit_resubmit_limit;
6511
6512     enum slow_path_reason special;
6513
6514     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6515
6516     ofpbuf_clear(odp_actions);
6517     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6518
6519     ctx->odp_actions = odp_actions;
6520     ctx->tags = 0;
6521     ctx->slow = 0;
6522     ctx->has_learn = false;
6523     ctx->has_normal = false;
6524     ctx->has_fin_timeout = false;
6525     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6526     ctx->mirrors = 0;
6527     ctx->recurse = 0;
6528     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6529     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6530     ctx->table_id = 0;
6531     ctx->exit = false;
6532
6533     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6534         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6535          * shows up in profiles.
6536          *
6537          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6538          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6539          * in a local variable. */
6540         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6541     }
6542
6543     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6544         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6545         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6546             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6547             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6548             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6549             break;
6550
6551         case OFPC_FRAG_DROP:
6552             return;
6553
6554         case OFPC_FRAG_REASM:
6555             NOT_REACHED();
6556
6557         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6558             /* Nothing to do. */
6559             break;
6560
6561         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6562             NOT_REACHED();
6563         }
6564     }
6565
6566     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6567     if (special) {
6568         ctx->slow |= special;
6569     } else {
6570         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6571         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6572         uint32_t local_odp_port;
6573
6574         add_sflow_action(ctx);
6575         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6576
6577         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6578             if (!hit_resubmit_limit) {
6579                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6580                  * now on. */
6581                 hit_resubmit_limit = true;
6582             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6583                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6584
6585                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6586                               initial_tci, &ds);
6587                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6588                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6589                 ds_destroy(&ds);
6590             }
6591         }
6592
6593         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6594         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6595                                      local_odp_port,
6596                                      ctx->odp_actions->data,
6597                                      ctx->odp_actions->size)) {
6598             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6599             if (ctx->packet
6600                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6601                                        ctx->packet)) {
6602                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6603             }
6604         }
6605         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6606             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6607         }
6608         fix_sflow_action(ctx);
6609     }
6610 }
6611
6612 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6613  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6614 static void
6615 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6616                                const struct ofpact *ofpacts,
6617                                size_t ofpacts_len)
6618 {
6619     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6620     struct ofpbuf odp_actions;
6621
6622     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6623     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6624     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6625 }
6626
6627 static void
6628 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6629 {
6630     if (ctx->report_hook) {
6631         ctx->report_hook(ctx, s);
6632     }
6633 }
6634 \f
6635 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6636
6637 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6638
6639 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6640  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6641  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6642  * packet belongs.
6643  *
6644  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6645 static uint16_t
6646 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6647 {
6648     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6649     case PORT_VLAN_ACCESS:
6650         return in_bundle->vlan;
6651         break;
6652
6653     case PORT_VLAN_TRUNK:
6654         return vid;
6655
6656     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6657     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6658         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6659
6660     default:
6661         NOT_REACHED();
6662     }
6663 }
6664
6665 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6666  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6667  * a warning.
6668  *
6669  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6670  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6671  * 0...4095. */
6672 static bool
6673 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6674 {
6675     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6676     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6677         return true;
6678     }
6679
6680     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6681     case PORT_VLAN_ACCESS:
6682         if (vid) {
6683             if (warn) {
6684                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6685                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6686                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6687                              "%"PRIu16" access port",
6688                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6689                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6690             }
6691             return false;
6692         }
6693         return true;
6694
6695     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6696     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6697         if (!vid) {
6698             /* Port must always carry its native VLAN. */
6699             return true;
6700         }
6701         /* Fall through. */
6702     case PORT_VLAN_TRUNK:
6703         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6704             if (warn) {
6705                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6706                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6707                              "received on port %s not configured for trunking "
6708                              "VLAN %"PRIu16,
6709                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6710                              in_bundle->name, vid);
6711             }
6712             return false;
6713         }
6714         return true;
6715
6716     default:
6717         NOT_REACHED();
6718     }
6719
6720 }
6721
6722 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6723  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6724  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6725  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6726  * nonzero PCP.)
6727  *
6728  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6729 static uint16_t
6730 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6731 {
6732     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6733     case PORT_VLAN_ACCESS:
6734         return 0;
6735
6736     case PORT_VLAN_TRUNK:
6737     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6738         return vlan;
6739
6740     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6741         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6742
6743     default:
6744         NOT_REACHED();
6745     }
6746 }
6747
6748 static void
6749 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6750               uint16_t vlan)
6751 {
6752     struct ofport_dpif *port;
6753     uint16_t vid;
6754     ovs_be16 tci, old_tci;
6755
6756     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6757     if (!out_bundle->bond) {
6758         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6759     } else {
6760         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6761                                         vid, &ctx->tags);
6762         if (!port) {
6763             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6764             return;
6765         }
6766     }
6767
6768     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6769     tci = htons(vid);
6770     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6771         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6772         if (tci) {
6773             tci |= htons(VLAN_CFI);
6774         }
6775     }
6776     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6777
6778     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6779     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6780 }
6781
6782 static int
6783 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6784 {
6785     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6786     return ffs(mask);
6787 }
6788
6789 static bool
6790 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6791 {
6792     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6793             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6794 }
6795
6796 static bool
6797 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6798 {
6799     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6800 }
6801
6802 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6803 static struct ofport_dpif *
6804 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6805 {
6806     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6807                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6808 }
6809
6810 static bool
6811 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6812 {
6813     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6814 }
6815
6816 static void
6817 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6818 {
6819     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6820     mirror_mask_t mirrors;
6821     struct ofbundle *in_bundle;
6822     uint16_t vlan;
6823     uint16_t vid;
6824     const struct nlattr *a;
6825     size_t left;
6826
6827     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6828                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6829     if (!in_bundle) {
6830         return;
6831     }
6832     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6833
6834     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6835     if (in_bundle->mirror_out) {
6836         if (ctx->packet != NULL) {
6837             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6838             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6839                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6840                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6841         }
6842         return;
6843     }
6844
6845     /* Check VLAN. */
6846     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6847     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6848         return;
6849     }
6850     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6851
6852     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6853
6854     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6855                       ctx->odp_actions->size) {
6856         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6857         struct ofport_dpif *ofport;
6858
6859         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6860             continue;
6861         }
6862
6863         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6864         if (ofport && ofport->bundle) {
6865             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6866         }
6867     }
6868
6869     if (!mirrors) {
6870         return;
6871     }
6872
6873     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6874     ctx->flow = *orig_flow;
6875
6876     while (mirrors) {
6877         struct ofmirror *m;
6878
6879         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6880
6881         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6882             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6883             continue;
6884         }
6885
6886         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6887         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6888         if (m->out) {
6889             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6890         } else if (vlan != m->out_vlan
6891                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6892             struct ofbundle *bundle;
6893
6894             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6895                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6896                     && !bundle->mirror_out) {
6897                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6898                 }
6899             }
6900         }
6901     }
6902 }
6903
6904 static void
6905 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6906                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6907 {
6908     if (!mirrors) {
6909         return;
6910     }
6911
6912     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6913         struct ofmirror *m;
6914
6915         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6916
6917         if (!m) {
6918             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6919              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6920              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6921              * mirror list before reaching here, but doing that would
6922              * not properly account the traffic stats we've currently
6923              * accumulated for previous mirror configuration. */
6924             continue;
6925         }
6926
6927         m->packet_count += packets;
6928         m->byte_count += bytes;
6929     }
6930 }
6931
6932 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6933  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6934  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6935 static bool
6936 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6937 {
6938     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6939             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6940             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6941                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6942                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6943 }
6944
6945 static void
6946 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6947                       const struct flow *flow, int vlan,
6948                       struct ofbundle *in_bundle)
6949 {
6950     struct mac_entry *mac;
6951
6952     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6953     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6954         return;
6955     }
6956
6957     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6958         return;
6959     }
6960
6961     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6962     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6963         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6964          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6965         if (!in_bundle->bond) {
6966             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6967         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6968             return;
6969         }
6970     }
6971
6972     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6973         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6974          * so keep the rate limit relatively high. */
6975         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6976         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6977                     "on port %s in VLAN %d",
6978                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6979                     in_bundle->name, vlan);
6980
6981         mac->port.p = in_bundle;
6982         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
6983                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6984     }
6985 }
6986
6987 static struct ofbundle *
6988 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6989                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6990 {
6991     struct ofport_dpif *ofport;
6992
6993     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6994     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6995     if (in_ofportp) {
6996         *in_ofportp = ofport;
6997     }
6998     if (ofport && ofport->bundle) {
6999         return ofport->bundle;
7000     }
7001
7002     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7003      * port for traffic that it is sourcing. */
7004     if (in_port == OFPP_NONE) {
7005         return &ofpp_none_bundle;
7006     }
7007
7008     /* Odd.  A few possible reasons here:
7009      *
7010      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7011      *   from it.
7012      *
7013      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7014      *   we don't know about.
7015      *
7016      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7017      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7018      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7019      *   configure its bundle.
7020      */
7021     if (warn) {
7022         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7023
7024         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7025                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7026     }
7027     return NULL;
7028 }
7029
7030 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7031  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7032  * dropped.
7033  *
7034  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7035  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7036  *
7037  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7038  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7039  * checked by input_vid_is_valid().
7040  *
7041  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7042  * so in one special case.
7043  */
7044 static bool
7045 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7046               uint16_t vlan)
7047 {
7048     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7049     struct flow *flow = &ctx->flow;
7050     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7051
7052     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7053      * only if forward_bpdu option is absent. */
7054     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7055         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7056         return false;
7057     }
7058
7059     if (in_bundle->bond) {
7060         struct mac_entry *mac;
7061
7062         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7063                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7064         case BV_ACCEPT:
7065             break;
7066
7067         case BV_DROP:
7068             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7069             return false;
7070
7071         case BV_DROP_IF_MOVED:
7072             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7073             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7074                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7075                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7076                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7077                             "dropping");
7078                 return false;
7079             }
7080             break;
7081         }
7082     }
7083
7084     return true;
7085 }
7086
7087 static void
7088 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7089 {
7090     struct ofport_dpif *in_port;
7091     struct ofbundle *in_bundle;
7092     struct mac_entry *mac;
7093     uint16_t vlan;
7094     uint16_t vid;
7095
7096     ctx->has_normal = true;
7097
7098     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7099                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7100     if (!in_bundle) {
7101         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7102         return;
7103     }
7104
7105     /* Drop malformed frames. */
7106     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7107         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7108         if (ctx->packet != NULL) {
7109             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7110             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7111                          "VLAN tag received on port %s",
7112                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7113         }
7114         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7115         return;
7116     }
7117
7118     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7119     if (in_bundle->mirror_out) {
7120         if (ctx->packet != NULL) {
7121             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7122             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7123                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7124                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7125         }
7126         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7127         return;
7128     }
7129
7130     /* Check VLAN. */
7131     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7132     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7133         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7134         return;
7135     }
7136     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7137
7138     /* Check other admissibility requirements. */
7139     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7140         return;
7141     }
7142
7143     /* Learn source MAC. */
7144     if (ctx->may_learn) {
7145         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7146     }
7147
7148     /* Determine output bundle. */
7149     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7150                               &ctx->tags);
7151     if (mac) {
7152         if (mac->port.p != in_bundle) {
7153             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7154             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7155         } else {
7156             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7157         }
7158     } else {
7159         struct ofbundle *bundle;
7160
7161         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7162         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7163             if (bundle != in_bundle
7164                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7165                 && bundle->floodable
7166                 && !bundle->mirror_out) {
7167                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7168             }
7169         }
7170         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7171     }
7172 }
7173 \f
7174 /* Optimized flow revalidation.
7175  *
7176  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7177  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7178  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7179  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7180  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7181  * doesn't change very often.
7182  *
7183  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7184  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7185  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7186  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7187  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7188  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7189  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7190  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7191  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7192  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7193  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7194
7195 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7196  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7197 static tag_type
7198 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7199                    uint32_t secret)
7200 {
7201     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7202         return 0;
7203     } else {
7204         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7205         return tag_create_deterministic(hash);
7206     }
7207 }
7208
7209 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7210  * taggability of that table.
7211  *
7212  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7213  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7214  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7215  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7216  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7217  * will incorrectly skip revalidation. */
7218 static void
7219 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7220 {
7221     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7222     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7223     struct cls_table *catchall, *other;
7224     struct cls_table *t;
7225
7226     catchall = other = NULL;
7227
7228     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7229     case 0:
7230         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7231          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7232          * yet. */
7233         break;
7234
7235     case 1:
7236     case 2:
7237         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7238             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7239                 catchall = t;
7240             } else if (!other) {
7241                 other = t;
7242             } else {
7243                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7244                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7245                 other = NULL;
7246             }
7247         }
7248         break;
7249
7250     default:
7251         /* Can't tag this table. */
7252         break;
7253     }
7254
7255     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7256         table->catchall_table = catchall;
7257         table->other_table = other;
7258         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7259     }
7260 }
7261
7262 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7263  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7264  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7265  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7266  *
7267  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7268  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7269 static void
7270 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7271 {
7272     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7273
7274     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7275
7276     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7277         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7278
7279         if (table->other_table && rule->tag) {
7280             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7281         } else {
7282             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7283         }
7284     }
7285 }
7286 \f
7287 static bool
7288 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7289                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7290 {
7291     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7292     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7293         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7294         return true;
7295     } else {
7296         return false;
7297     }
7298 }
7299
7300 static enum ofperr
7301 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7302            const struct flow *flow,
7303            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7304 {
7305     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7306     struct odputil_keybuf keybuf;
7307     struct dpif_flow_stats stats;
7308
7309     struct ofpbuf key;
7310
7311     struct action_xlate_ctx ctx;
7312     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7313     struct ofpbuf odp_actions;
7314
7315     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7316     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7317                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7318
7319     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7320
7321     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7322                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7323     ctx.resubmit_stats = &stats;
7324
7325     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7326                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7327     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7328     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7329                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7330     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7331
7332     return 0;
7333 }
7334 \f
7335 /* NetFlow. */
7336
7337 static int
7338 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7339             const struct netflow_options *netflow_options)
7340 {
7341     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7342
7343     if (netflow_options) {
7344         if (!ofproto->netflow) {
7345             ofproto->netflow = netflow_create();
7346         }
7347         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7348     } else {
7349         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7350         ofproto->netflow = NULL;
7351         return 0;
7352     }
7353 }
7354
7355 static void
7356 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7357                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7358 {
7359     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7360
7361     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7362 }
7363
7364 static void
7365 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7366 {
7367     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7368         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7369         struct subfacet *subfacet;
7370         struct ofexpired expired;
7371
7372         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7373             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7374                 struct dpif_flow_stats stats;
7375
7376                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7377                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7378             }
7379         }
7380
7381         expired.flow = facet->flow;
7382         expired.packet_count = facet->packet_count;
7383         expired.byte_count = facet->byte_count;
7384         expired.used = facet->used;
7385         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7386     }
7387 }
7388
7389 static void
7390 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7391 {
7392     struct facet *facet;
7393
7394     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7395         send_active_timeout(ofproto, facet);
7396     }
7397 }
7398 \f
7399 static struct ofproto_dpif *
7400 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7401 {
7402     struct ofproto_dpif *ofproto;
7403
7404     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7405                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7406         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7407             return ofproto;
7408         }
7409     }
7410     return NULL;
7411 }
7412
7413 static void
7414 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7415                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7416 {
7417     struct ofproto_dpif *ofproto;
7418
7419     if (argc > 1) {
7420         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7421         if (!ofproto) {
7422             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7423             return;
7424         }
7425         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7426     } else {
7427         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7428             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7429         }
7430     }
7431
7432     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7433 }
7434
7435 static void
7436 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7437                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7438 {
7439     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7440     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7441     const struct mac_entry *e;
7442
7443     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7444     if (!ofproto) {
7445         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7446         return;
7447     }
7448
7449     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7450     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7451         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7452         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7453                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7454                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7455                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7456     }
7457     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7458     ds_destroy(&ds);
7459 }
7460
7461 struct trace_ctx {
7462     struct action_xlate_ctx ctx;
7463     struct flow flow;
7464     struct ds *result;
7465 };
7466
7467 static void
7468 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7469                   const struct rule_dpif *rule)
7470 {
7471     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7472     if (!rule) {
7473         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7474         return;
7475     }
7476
7477     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7478                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7479     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7480     ds_put_char(result, '\n');
7481
7482     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7483     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7484     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7485     ds_put_char(result, '\n');
7486 }
7487
7488 static void
7489 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7490                  struct trace_ctx *trace)
7491 {
7492     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7493     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7494     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7495         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7496     } else {
7497         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7498         trace->flow = trace->ctx.flow;
7499     }
7500     ds_put_char(result, '\n');
7501 }
7502
7503 static void
7504 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7505                   struct trace_ctx *trace)
7506 {
7507     size_t i;
7508
7509     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7510     ds_put_format(result, "%s:", title);
7511     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7512         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7513     }
7514     ds_put_char(result, '\n');
7515 }
7516
7517 static void
7518 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7519                  struct trace_ctx *trace)
7520 {
7521     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7522
7523     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7524     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7525     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7526     ds_put_char(result, '\n');
7527 }
7528
7529 static void
7530 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7531 {
7532     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7533     struct ds *result = trace->result;
7534
7535     ds_put_char(result, '\n');
7536     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7537     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7538     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7539     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7540 }
7541
7542 static void
7543 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7544 {
7545     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7546     struct ds *result = trace->result;
7547
7548     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7549     ds_put_cstr(result, s);
7550     ds_put_char(result, '\n');
7551 }
7552
7553 static void
7554 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7555                       void *aux OVS_UNUSED)
7556 {
7557     const char *dpname = argv[1];
7558     struct ofproto_dpif *ofproto;
7559     struct ofpbuf odp_key;
7560     struct ofpbuf *packet;
7561     ovs_be16 initial_tci;
7562     struct ds result;
7563     struct flow flow;
7564     char *s;
7565
7566     packet = NULL;
7567     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7568     ds_init(&result);
7569
7570     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7571     if (!ofproto) {
7572         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7573                                     "for help)");
7574         goto exit;
7575     }
7576     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7577         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7578         const char *flow_s = argv[2];
7579         const char *generate_s = argv[3];
7580
7581         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7582          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7583          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7584          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7585          * that's not documented anywhere).
7586          *
7587          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7588          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7589          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7590          * Both choices seem lousy. */
7591         if (strchr(flow_s, '(')) {
7592             int error;
7593
7594             /* Convert string to datapath key. */
7595             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7596             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7597             if (error) {
7598                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7599                 goto exit;
7600             }
7601
7602             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7603              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7604              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7605              * ability to specify the ofproto. */
7606             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7607                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7608                                 &initial_tci)) {
7609                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7610                 goto exit;
7611             }
7612         } else {
7613             char *error_s;
7614
7615             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7616             if (error_s) {
7617                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7618                 free(error_s);
7619                 goto exit;
7620             }
7621
7622             initial_tci = flow.vlan_tci;
7623         }
7624
7625         /* Generate a packet, if requested. */
7626         if (generate_s) {
7627             packet = ofpbuf_new(0);
7628             flow_compose(packet, &flow);
7629         }
7630     } else if (argc == 7) {
7631         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7632         const char *priority_s = argv[2];
7633         const char *tun_id_s = argv[3];
7634         const char *in_port_s = argv[4];
7635         const char *mark_s = argv[5];
7636         const char *packet_s = argv[6];
7637         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7638         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7639         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7640         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7641         const char *msg;
7642
7643         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7644         if (msg) {
7645             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7646             goto exit;
7647         }
7648
7649         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7650         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7651         ds_put_cstr(&result, s);
7652         free(s);
7653
7654         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7655         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7656         initial_tci = flow.vlan_tci;
7657     } else {
7658         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7659         goto exit;
7660     }
7661
7662     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7663     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7664
7665 exit:
7666     ds_destroy(&result);
7667     ofpbuf_delete(packet);
7668     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7669 }
7670
7671 static void
7672 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7673               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7674               struct ds *ds)
7675 {
7676     struct rule_dpif *rule;
7677
7678     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7679     flow_format(ds, flow);
7680     ds_put_char(ds, '\n');
7681
7682     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7683
7684     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7685     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7686         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7687     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7688         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7689                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7690     }
7691
7692     if (rule) {
7693         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7694         struct ofpbuf odp_actions;
7695
7696         struct trace_ctx trace;
7697         uint8_t tcp_flags;
7698
7699         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7700         trace.result = ds;
7701         trace.flow = *flow;
7702         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7703                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7704         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7705                               rule, tcp_flags, packet);
7706         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7707         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7708         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7709                       &odp_actions);
7710
7711         ds_put_char(ds, '\n');
7712         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7713         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7714         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7715         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7716
7717         if (trace.ctx.slow) {
7718             enum slow_path_reason slow;
7719
7720             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7721                         "slow path because it:");
7722             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7723                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7724
7725                 switch (bit) {
7726                 case SLOW_CFM:
7727                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7728                     break;
7729                 case SLOW_LACP:
7730                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7731                     break;
7732                 case SLOW_STP:
7733                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7734                     break;
7735                 case SLOW_IN_BAND:
7736                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7737                                 "processing.");
7738                     if (!packet) {
7739                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7740                                     "incomplete--for complete actions, "
7741                                     "please supply a packet.)");
7742                     }
7743                     break;
7744                 case SLOW_CONTROLLER:
7745                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7746                                 "to the OpenFlow controller.");
7747                     break;
7748                 case SLOW_MATCH:
7749                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7750                                 "than the datapath supports.");
7751                     break;
7752                 }
7753
7754                 slow &= ~bit;
7755             }
7756
7757             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7758                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7759                             "the special slow-path processing.");
7760             }
7761         }
7762     }
7763 }
7764
7765 static void
7766 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7767                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7768 {
7769     clogged = true;
7770     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7771 }
7772
7773 static void
7774 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7775                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7776 {
7777     clogged = false;
7778     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7779 }
7780
7781 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7782  * 'reply' describing the results. */
7783 static void
7784 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7785 {
7786     struct facet *facet;
7787     int errors;
7788
7789     errors = 0;
7790     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7791         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7792             errors++;
7793         }
7794     }
7795     if (errors) {
7796         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7797     }
7798
7799     if (errors) {
7800         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7801                       ofproto->up.name, errors);
7802     } else {
7803         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7804     }
7805 }
7806
7807 static void
7808 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7809                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7810 {
7811     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7812     struct ofproto_dpif *ofproto;
7813
7814     if (argc > 1) {
7815         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7816         if (!ofproto) {
7817             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7818                                         "ofproto/list for help)");
7819             return;
7820         }
7821         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7822     } else {
7823         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7824             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7825         }
7826     }
7827
7828     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7829     ds_destroy(&reply);
7830 }
7831
7832 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7833  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7834  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7835 static const struct shash_node **
7836 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7837 {
7838     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7839
7840     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7841         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7842         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7843     }
7844
7845     return shash_sort(ofproto_shash);
7846 }
7847
7848 static void
7849 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7850                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7851                               void *aux OVS_UNUSED)
7852 {
7853     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7854     struct shash ofproto_shash;
7855     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7856     int i;
7857
7858     shash_init(&ofproto_shash);
7859     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7860     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7861         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7862         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7863     }
7864
7865     shash_destroy(&ofproto_shash);
7866     free(sorted_ofprotos);
7867
7868     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7869     ds_destroy(&ds);
7870 }
7871
7872 static void
7873 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7874 {
7875     struct dpif_dp_stats s;
7876     const struct shash_node **ports;
7877     int i;
7878
7879     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7880
7881     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7882                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7883     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7884      * xxx of dp ones. */
7885     ds_put_format(ds,
7886                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7887                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7888     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7889                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7890
7891     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7892     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7893         const struct shash_node *node = ports[i];
7894         struct ofport *ofport = node->data;
7895         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7896         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7897         uint32_t odp_port;
7898
7899         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7900
7901         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7902         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7903             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7904         } else {
7905             ds_put_cstr(ds, "none:");
7906         }
7907
7908         if (strcmp(type, "system")) {
7909             struct netdev *netdev;
7910             int error;
7911
7912             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7913
7914             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7915             if (!error) {
7916                 struct smap config;
7917
7918                 smap_init(&config);
7919                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7920                 if (!error) {
7921                     const struct smap_node **nodes;
7922                     size_t i;
7923
7924                     nodes = smap_sort(&config);
7925                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7926                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7927                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7928                                       node->key, node->value);
7929                     }
7930                     free(nodes);
7931                 }
7932                 smap_destroy(&config);
7933
7934                 netdev_close(netdev);
7935             }
7936             ds_put_char(ds, ')');
7937         }
7938         ds_put_char(ds, '\n');
7939     }
7940     free(ports);
7941 }
7942
7943 static void
7944 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7945                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7946 {
7947     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7948     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7949
7950     if (argc > 1) {
7951         int i;
7952         for (i = 1; i < argc; i++) {
7953             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7954             if (!ofproto) {
7955                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7956                                    "for help)", argv[i]);
7957                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7958                 return;
7959             }
7960             show_dp_format(ofproto, &ds);
7961         }
7962     } else {
7963         struct shash ofproto_shash;
7964         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7965         int i;
7966
7967         shash_init(&ofproto_shash);
7968         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7969         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7970             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7971             show_dp_format(node->data, &ds);
7972         }
7973
7974         shash_destroy(&ofproto_shash);
7975         free(sorted_ofprotos);
7976     }
7977
7978     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7979     ds_destroy(&ds);
7980 }
7981
7982 static void
7983 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7984                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7985                                 void *aux OVS_UNUSED)
7986 {
7987     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7988     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7989     struct subfacet *subfacet;
7990
7991     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7992     if (!ofproto) {
7993         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7994         return;
7995     }
7996
7997     update_stats(ofproto->backer);
7998
7999     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8000         struct odputil_keybuf keybuf;
8001         struct ofpbuf key;
8002
8003         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
8004         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
8005
8006         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8007                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8008         if (subfacet->used) {
8009             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8010                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8011         } else {
8012             ds_put_format(&ds, "never");
8013         }
8014         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8015             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8016             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8017         }
8018
8019         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8020         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8021         ds_put_char(&ds, '\n');
8022     }
8023
8024     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8025     ds_destroy(&ds);
8026 }
8027
8028 static void
8029 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8030                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8031                                void *aux OVS_UNUSED)
8032 {
8033     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8034     struct ofproto_dpif *ofproto;
8035
8036     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8037     if (!ofproto) {
8038         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8039         return;
8040     }
8041
8042     flush(&ofproto->up);
8043
8044     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8045     ds_destroy(&ds);
8046 }
8047
8048 static void
8049 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8050 {
8051     static bool registered;
8052     if (registered) {
8053         return;
8054     }
8055     registered = true;
8056
8057     unixctl_command_register(
8058         "ofproto/trace",
8059         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8060         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8061     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8062                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8063     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8064                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8065     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8066                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8067     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8068                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8069     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8070                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8071     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8072                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8073     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8074                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8075     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8076                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8077     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8078                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8079 }
8080 \f
8081 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8082  *
8083  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8084  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8085  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8086  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8087
8088 static int
8089 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8090 {
8091     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8092     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8093
8094     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8095         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8096         return 0;
8097     }
8098
8099     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8100
8101     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8102         vsp_remove(ofport);
8103     }
8104     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8105         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8106          * themselves be part of a bundle. */
8107         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8108     }
8109
8110     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8111     ofport->vlandev_vid = vid;
8112
8113     if (realdev_ofp_port) {
8114         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8115     }
8116
8117     return 0;
8118 }
8119
8120 static uint32_t
8121 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8122 {
8123     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8124 }
8125
8126 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8127  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8128  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8129  * it would return the port number of eth0.9.
8130  *
8131  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8132  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8133 static uint32_t
8134 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8135                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8136 {
8137     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8138         uint16_t realdev_ofp_port;
8139         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8140         const struct vlan_splinter *vsp;
8141
8142         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8143         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8144                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8145                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8146             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8147                 && vsp->vid == vid) {
8148                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8149             }
8150         }
8151     }
8152     return realdev_odp_port;
8153 }
8154
8155 static struct vlan_splinter *
8156 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8157 {
8158     struct vlan_splinter *vsp;
8159
8160     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8161                              &ofproto->vlandev_map) {
8162         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8163             return vsp;
8164         }
8165     }
8166
8167     return NULL;
8168 }
8169
8170 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8171  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8172  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8173  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8174  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8175  *
8176  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8177  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8178  * always does.*/
8179 static uint16_t
8180 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8181                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8182 {
8183     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8184         const struct vlan_splinter *vsp;
8185
8186         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8187         if (vsp) {
8188             if (vid) {
8189                 *vid = vsp->vid;
8190             }
8191             return vsp->realdev_ofp_port;
8192         }
8193     }
8194     return 0;
8195 }
8196
8197 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8198  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8199  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8200  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8201  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8202  * making any changes. */
8203 static bool
8204 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8205 {
8206     uint16_t realdev;
8207     int vid;
8208
8209     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8210     if (!realdev) {
8211         return false;
8212     }
8213
8214     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8215      * the VLAN device's VLAN ID. */
8216     flow->in_port = realdev;
8217     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8218     return true;
8219 }
8220
8221 static void
8222 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8223 {
8224     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8225     struct vlan_splinter *vsp;
8226
8227     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8228     if (vsp) {
8229         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8230         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8231         free(vsp);
8232
8233         port->realdev_ofp_port = 0;
8234     } else {
8235         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8236     }
8237 }
8238
8239 static void
8240 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8241 {
8242     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8243
8244     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8245         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8246             == realdev_ofp_port)) {
8247         struct vlan_splinter *vsp;
8248
8249         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8250         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8251                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8252         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8253                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8254         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8255         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8256         vsp->vid = vid;
8257
8258         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8259     } else {
8260         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8261     }
8262 }
8263
8264 static uint32_t
8265 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8266 {
8267     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8268     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8269 }
8270
8271 static struct ofport_dpif *
8272 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8273 {
8274     struct ofport_dpif *port;
8275
8276     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8277                              hash_int(odp_port, 0),
8278                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8279         if (port->odp_port == odp_port) {
8280             return port;
8281         }
8282     }
8283
8284     return NULL;
8285 }
8286
8287 static uint16_t
8288 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8289 {
8290     struct ofport_dpif *port;
8291
8292     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8293     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8294         return port->up.ofp_port;
8295     } else {
8296         return OFPP_NONE;
8297     }
8298 }
8299
8300 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8301     init,
8302     enumerate_types,
8303     enumerate_names,
8304     del,
8305     port_open_type,
8306     type_run,
8307     type_run_fast,
8308     type_wait,
8309     alloc,
8310     construct,
8311     destruct,
8312     dealloc,
8313     run,
8314     run_fast,
8315     wait,
8316     get_memory_usage,
8317     flush,
8318     get_features,
8319     get_tables,
8320     port_alloc,
8321     port_construct,
8322     port_destruct,
8323     port_dealloc,
8324     port_modified,
8325     port_reconfigured,
8326     port_query_by_name,
8327     port_add,
8328     port_del,
8329     port_get_stats,
8330     port_dump_start,
8331     port_dump_next,
8332     port_dump_done,
8333     port_poll,
8334     port_poll_wait,
8335     port_is_lacp_current,
8336     NULL,                       /* rule_choose_table */
8337     rule_alloc,
8338     rule_construct,
8339     rule_destruct,
8340     rule_dealloc,
8341     rule_get_stats,
8342     rule_execute,
8343     rule_modify_actions,
8344     set_frag_handling,
8345     packet_out,
8346     set_netflow,
8347     get_netflow_ids,
8348     set_sflow,
8349     set_cfm,
8350     get_cfm_fault,
8351     get_cfm_opup,
8352     get_cfm_remote_mpids,
8353     get_cfm_health,
8354     set_stp,
8355     get_stp_status,
8356     set_stp_port,
8357     get_stp_port_status,
8358     set_queues,
8359     bundle_set,
8360     bundle_remove,
8361     mirror_set,
8362     mirror_get_stats,
8363     set_flood_vlans,
8364     is_mirror_output_bundle,
8365     forward_bpdu_changed,
8366     set_mac_table_config,
8367     set_realdev,
8368 };