ca0a06511e18b9a9e0f2797d9fbd024d4ac43a9f
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vlan-bitmap.h"
57 #include "vlog.h"
58
59 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
60
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
67
68 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
69  * flow translation. */
70 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
71
72 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
73 enum { N_TABLES = 255 };
74 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
75 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
76
77 struct ofport_dpif;
78 struct ofproto_dpif;
79 struct flow_miss;
80
81 struct rule_dpif {
82     struct rule up;
83
84     /* These statistics:
85      *
86      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
87      *     whose own statistics have been folded into the rule.
88      *
89      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
90      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
91      *     case in rule_execute()).
92      *
93      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
94      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
95      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
96      */
97     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
98     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
99
100     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
101
102     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
103 };
104
105 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
106 {
107     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
108 }
109
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
111                                           const struct flow *);
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
113                                             const struct flow *,
114                                             uint8_t table);
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
116                                              const struct flow *flow);
117
118 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
119                               const struct dpif_flow_stats *);
120 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
121                             const struct dpif_flow_stats *);
122 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
123                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
124 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
125
126 #define MAX_MIRRORS 32
127 typedef uint32_t mirror_mask_t;
128 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
129 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
130 struct ofmirror {
131     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
132     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
133     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
134     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
135
136     /* Selection criteria. */
137     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
138     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
140
141     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
142     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
143     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
144     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
145
146     /* Counters. */
147     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
148     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
149 };
150
151 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
152 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
153                                 mirror_mask_t mirrors,
154                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
155
156 struct ofbundle {
157     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
158     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
159     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
160     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
161
162     /* Configuration. */
163     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
164     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
165     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
166     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
167                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
168     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
169     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
170     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
171
172     /* Status. */
173     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
174
175     /* Port mirroring info. */
176     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
177     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
178     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
179 };
180
181 static void bundle_remove(struct ofport *);
182 static void bundle_update(struct ofbundle *);
183 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
184 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
185 static void bundle_run(struct ofbundle *);
186 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
187 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
188                                             uint16_t in_port, bool warn,
189                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
190
191 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
192  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
193  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
194  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
195  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
196 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
197     .name      = "OFPP_NONE",
198     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
199 };
200
201 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
202 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static int set_stp_port(struct ofport *,
204                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
205
206 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
207
208 struct action_xlate_ctx {
209 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
210
211     /* The ofproto. */
212     struct ofproto_dpif *ofproto;
213
214     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
215      * this flow when actions change header fields. */
216     struct flow flow;
217
218     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
219      * revalidating without a packet to refer to. */
220     const struct ofpbuf *packet;
221
222     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
223      * actions update the flow table?
224      *
225      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
226      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
227      * not if we are just revalidating. */
228     bool may_learn;
229
230     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
231     struct rule_dpif *rule;
232
233     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
234      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
235      * timeouts.) */
236     uint8_t tcp_flags;
237
238     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
239      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
240      * when the recursion depth is exceeded.
241      *
242      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
243      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
244      *
245      * This is normally null so the client has to set it manually after
246      * calling action_xlate_ctx_init(). */
247     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
248
249     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
250      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
251      * dropped a packet. */
252     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
253
254     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
255      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
256      *
257      * This is normally null so the client has to set it manually after
258      * calling action_xlate_ctx_init(). */
259     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
260
261 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
262  * to look at them after it returns. */
263
264     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
265     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
266     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
267     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
268     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
269     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
270     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
271     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
272
273 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
274  * reason to look at them. */
275
276     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
277     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
278     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
279     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
280     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
281     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
282     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
283     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
284     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
285     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
286 };
287
288 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
289                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
290                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
291                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
292 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
293                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
294                           struct ofpbuf *odp_actions);
295 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
296                                            const struct ofpact *ofpacts,
297                                            size_t ofpacts_len);
298
299 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
300                                    struct ofpbuf *odp_actions,
301                                    const struct flow *,
302                                    const union user_action_cookie *);
303
304 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
305                               enum slow_path_reason,
306                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
307                               const struct nlattr **actionsp,
308                               size_t *actions_lenp);
309
310 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
311
312 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
313  * states:
314  *
315  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
316  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
317  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
318  *     subfacet.
319  *
320  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
321  *
322  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
323  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
324  */
325 enum subfacet_path {
326     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
327     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
328     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
329 };
330
331 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
332
333 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
334  *
335  * See also the large comment on struct facet. */
336 struct subfacet {
337     /* Owners. */
338     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
339     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
340     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
341
342     /* Key.
343      *
344      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
345      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
346      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
347     enum odp_key_fitness key_fitness;
348     struct nlattr *key;
349     int key_len;
350
351     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
352
353     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
354     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
355
356     /* Datapath actions.
357      *
358      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
359      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
360     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
361     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
362
363     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
364     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
365
366     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
367      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
368      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
369     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
370
371     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
372      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
373      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
374      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
375      * number needed to delete the flow from the datapath. */
376     uint32_t odp_in_port;
377 };
378
379 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
380
381 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
382                                         long long int now);
383 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
384                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
385                                       uint32_t key_hash,
386                                       const struct flow *flow);
387 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
388 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
389 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
390                                    struct subfacet **, int n);
391 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
392                              struct ofpbuf *key);
393 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
394                                     struct dpif_flow_stats *);
395 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
396 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
397                                   const struct dpif_flow_stats *);
398 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
399                                   const struct ofpbuf *packet,
400                                   struct ofpbuf *odp_actions);
401 static int subfacet_install(struct subfacet *,
402                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
403                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
404 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
405
406 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
407
408 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
409  *
410  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
411  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
412  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
413  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
414  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
415  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
416  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
417  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
418  * userspace simply doesn't understand.
419  *
420  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
421  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
422 struct facet {
423     /* Owners. */
424     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
425     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
426     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
427
428     /* Owned data. */
429     struct list subfacets;
430     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
431
432     /* Key. */
433     struct flow flow;
434
435     /* These statistics:
436      *
437      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
438      *     dpif_execute().
439      *
440      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
441      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
442      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
443      *
444      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
445      *     datapath for any existing subfacet.
446      */
447     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
448     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
449
450     /* Resubmit statistics. */
451     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
452     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
453     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
454
455     /* Accounting. */
456     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
457     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
458     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
459
460     /* Properties of datapath actions.
461      *
462      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
463      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
464      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
465      * properties in common so we just store one copy of them here. */
466     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
467     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
468     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
469     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
470     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
471
472     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
473      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
474      * case has exactly one subfacet.) */
475     struct subfacet one_subfacet;
476 };
477
478 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
479                                   const struct flow *, uint32_t hash);
480 static void facet_remove(struct facet *);
481 static void facet_free(struct facet *);
482
483 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
484                                 const struct flow *, uint32_t hash);
485 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
486                                         const struct flow *, uint32_t hash);
487 static void facet_revalidate(struct facet *);
488 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
489
490 static void facet_flush_stats(struct facet *);
491
492 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
493 static void facet_reset_counters(struct facet *);
494 static void facet_push_stats(struct facet *);
495 static void facet_learn(struct facet *);
496 static void facet_account(struct facet *);
497
498 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
499
500 struct ofport_dpif {
501     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
502     struct ofport up;
503
504     uint32_t odp_port;
505     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
506     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
507     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
508     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
509     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
510     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
511     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
512
513     /* Spanning tree. */
514     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
515     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
516     long long int stp_state_entered;
517
518     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
519
520     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
521      *
522      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
523      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
524      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
525      * widespread use, we will delete these interfaces. */
526     uint16_t realdev_ofp_port;
527     int vlandev_vid;
528 };
529
530 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
531  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
532  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
533 struct priority_to_dscp {
534     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
535     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
536
537     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
538 };
539
540 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
541  *
542  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
543  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
544  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
545  * widespread use, we will delete these interfaces. */
546 struct vlan_splinter {
547     struct hmap_node realdev_vid_node;
548     struct hmap_node vlandev_node;
549     uint16_t realdev_ofp_port;
550     uint16_t vlandev_ofp_port;
551     int vid;
552 };
553
554 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
555                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
556 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
557 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
558 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
559
560 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
561                                      uint16_t ofp_port);
562 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
563                                      uint32_t odp_port);
564
565 static struct ofport_dpif *
566 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
567 {
568     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
569     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
570 }
571
572 static void port_run(struct ofport_dpif *);
573 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
574 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
575 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
576 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
577
578 struct dpif_completion {
579     struct list list_node;
580     struct ofoperation *op;
581 };
582
583 /* Extra information about a classifier table.
584  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
585 struct table_dpif {
586     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
587      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
588      * kinds of flow table changes. */
589     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
590     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
591     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
592 };
593
594 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
595  * coverage counters.
596  *
597  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
598  *
599  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
600  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
601  * now. */
602 enum revalidate_reason {
603     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
604     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
605     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
606     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
607     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
608 };
609 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
610 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
611 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
612 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
613 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
614
615 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
616 struct dpif_backer {
617     char *type;
618     int refcount;
619     struct dpif *dpif;
620     struct timer next_expiration;
621     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
622 };
623
624 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
625 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
626
627 static struct ofport_dpif *
628 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
629
630 struct ofproto_dpif {
631     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
632     struct ofproto up;
633     struct dpif_backer *backer;
634
635     /* Special OpenFlow rules. */
636     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
637     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
638
639     /* Statistics. */
640     uint64_t n_matches;
641
642     /* Bridging. */
643     struct netflow *netflow;
644     struct dpif_sflow *sflow;
645     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
646     struct mac_learning *ml;
647     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
648     bool has_mirrors;
649     bool has_bonded_bundles;
650
651     /* Facets. */
652     struct hmap facets;
653     struct hmap subfacets;
654     struct governor *governor;
655
656     /* Revalidation. */
657     struct table_dpif tables[N_TABLES];
658     enum revalidate_reason need_revalidate;
659     struct tag_set revalidate_set;
660
661     /* Support for debugging async flow mods. */
662     struct list completions;
663
664     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
665     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
666                                 * userspace. */
667
668     /* Spanning tree. */
669     struct stp *stp;
670     long long int stp_last_tick;
671
672     /* VLAN splinters. */
673     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
674     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
675
676     /* Ports. */
677     struct sset ports;             /* Set of port names. */
678     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
679     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
680 };
681
682 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
683  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
684 static bool clogged;
685
686 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
687 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
688
689 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
690
691 static struct ofproto_dpif *
692 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
693 {
694     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
695     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
696 }
697
698 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
699                                         uint16_t ofp_port);
700 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
701                                         uint32_t odp_port);
702 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
703                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
704                           struct ds *);
705
706 /* Packet processing. */
707 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
708                                   const struct flow *, int vlan,
709                                   struct ofbundle *);
710 /* Upcalls. */
711 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
712 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
713
714 /* Flow expiration. */
715 static int expire(struct dpif_backer *);
716
717 /* NetFlow. */
718 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
719
720 /* Utilities. */
721 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
722 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
723                                    struct ofpbuf *odp_actions,
724                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
725 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
726                                const struct flow *flow);
727 /* Global variables. */
728 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
729
730 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
731 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
732 \f
733 /* Factory functions. */
734
735 static void
736 init(const struct shash *iface_hints)
737 {
738     struct shash_node *node;
739
740     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
741     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
742         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
743         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
744
745         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
746         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
747         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
748
749         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
750     }
751 }
752
753 static void
754 enumerate_types(struct sset *types)
755 {
756     dp_enumerate_types(types);
757 }
758
759 static int
760 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
761 {
762     struct ofproto_dpif *ofproto;
763
764     sset_clear(names);
765     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
766         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
767             continue;
768         }
769         sset_add(names, ofproto->up.name);
770     }
771
772     return 0;
773 }
774
775 static int
776 del(const char *type, const char *name)
777 {
778     struct dpif *dpif;
779     int error;
780
781     error = dpif_open(name, type, &dpif);
782     if (!error) {
783         error = dpif_delete(dpif);
784         dpif_close(dpif);
785     }
786     return error;
787 }
788 \f
789 static const char *
790 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
791 {
792     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
793 }
794
795 /* Type functions. */
796
797 static int
798 type_run(const char *type)
799 {
800     struct dpif_backer *backer;
801     char *devname;
802     int error;
803
804     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
805     if (!backer) {
806         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
807          * created on demand. */
808         return 0;
809     }
810
811     dpif_run(backer->dpif);
812
813     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
814         int delay = expire(backer);
815         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
816     }
817
818     /* Check for port changes in the dpif. */
819     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
820         struct ofproto_dpif *ofproto = NULL;
821         struct dpif_port port;
822
823         /* Don't report on the datapath's device. */
824         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
825             continue;
826         }
827
828         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
829                        &all_ofproto_dpifs) {
830             if (sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
831                 break;
832             }
833         }
834
835         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
836             /* The port was removed.  If we know the datapath,
837              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
838              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
839              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
840              * everything will be reevaluated. */
841             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
842                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
843                 ofproto->port_poll_errno = 0;
844             }
845             dpif_port_destroy(&port);
846         } else if (!ofproto) {
847             /* The port was added, but we don't know with which
848              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
849             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
850         }
851
852         free(devname);
853     }
854
855     if (error != EAGAIN) {
856         struct ofproto_dpif *ofproto;
857
858         /* There was some sort of error, so propagate it to all
859          * ofprotos that use this backer. */
860         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
861                        &all_ofproto_dpifs) {
862             if (ofproto->backer == backer) {
863                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
864                 ofproto->port_poll_errno = error;
865             }
866         }
867     }
868
869     return 0;
870 }
871
872 static int
873 type_run_fast(const char *type)
874 {
875     struct dpif_backer *backer;
876     unsigned int work;
877
878     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
879     if (!backer) {
880         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
881          * created on demand. */
882         return 0;
883     }
884
885     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
886      * or until we do a fixed total amount of work.
887      *
888      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
889      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
890      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
891      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
892      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
893      * presumably for real traffic as well. */
894     work = 0;
895     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
896         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
897         if (retval <= 0) {
898             return -retval;
899         }
900         work += retval;
901     }
902
903     return 0;
904 }
905
906 static void
907 type_wait(const char *type)
908 {
909     struct dpif_backer *backer;
910
911     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
912     if (!backer) {
913         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
914          * created on demand. */
915         return;
916     }
917
918     timer_wait(&backer->next_expiration);
919 }
920 \f
921 /* Basic life-cycle. */
922
923 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
924
925 static struct ofproto *
926 alloc(void)
927 {
928     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
929     return &ofproto->up;
930 }
931
932 static void
933 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
934 {
935     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
936     free(ofproto);
937 }
938
939 static void
940 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
941 {
942     struct shash_node *node;
943
944     assert(backer->refcount > 0);
945
946     if (--backer->refcount) {
947         return;
948     }
949
950     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
951     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
952     free(backer->type);
953     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
954     dpif_close(backer->dpif);
955
956     free(backer);
957 }
958
959 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
960 struct odp_garbage {
961     struct list list_node;
962     uint32_t odp_port;
963 };
964
965 static int
966 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
967 {
968     struct dpif_backer *backer;
969     struct dpif_port_dump port_dump;
970     struct dpif_port port;
971     struct shash_node *node;
972     struct list garbage_list;
973     struct odp_garbage *garbage, *next;
974     struct sset names;
975     char *backer_name;
976     const char *name;
977     int error;
978
979     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
980     if (backer) {
981         backer->refcount++;
982         *backerp = backer;
983         return 0;
984     }
985
986     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
987
988     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
989      * userspace controlling the datapath. */
990     sset_init(&names);
991     dp_enumerate_names(type, &names);
992     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
993         struct dpif *old_dpif;
994
995         /* Don't remove our backer if it exists. */
996         if (!strcmp(name, backer_name)) {
997             continue;
998         }
999
1000         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1001             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1002         } else {
1003             dpif_delete(old_dpif);
1004             dpif_close(old_dpif);
1005         }
1006     }
1007     sset_destroy(&names);
1008
1009     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1010
1011     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1012     free(backer_name);
1013     if (error) {
1014         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1015                  strerror(error));
1016         return error;
1017     }
1018
1019     backer->type = xstrdup(type);
1020     backer->refcount = 1;
1021     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1022     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1023     *backerp = backer;
1024
1025     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1026
1027     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1028      * that we don't need anymore. */
1029     list_init(&garbage_list);
1030     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1031     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1032         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1033         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1034             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1035             garbage->odp_port = port.port_no;
1036             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1037         }
1038     }
1039     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1040
1041     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1042         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1043         list_remove(&garbage->list_node);
1044         free(garbage);
1045     }
1046
1047     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1048
1049     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1050     if (error) {
1051         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1052                  type, strerror(error));
1053         close_dpif_backer(backer);
1054         return error;
1055     }
1056
1057     return error;
1058 }
1059
1060 static int
1061 construct(struct ofproto *ofproto_)
1062 {
1063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1064     struct shash_node *node, *next;
1065     int max_ports;
1066     int error;
1067     int i;
1068
1069     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1070     if (error) {
1071         return error;
1072     }
1073
1074     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1075     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1076
1077     ofproto->n_matches = 0;
1078
1079     ofproto->netflow = NULL;
1080     ofproto->sflow = NULL;
1081     ofproto->stp = NULL;
1082     hmap_init(&ofproto->bundles);
1083     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1084     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1085         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1086     }
1087     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1088
1089     hmap_init(&ofproto->facets);
1090     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1091     ofproto->governor = NULL;
1092
1093     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1094         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1095
1096         table->catchall_table = NULL;
1097         table->other_table = NULL;
1098         table->basis = random_uint32();
1099     }
1100     ofproto->need_revalidate = 0;
1101     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1102
1103     list_init(&ofproto->completions);
1104
1105     ofproto_dpif_unixctl_init();
1106
1107     ofproto->has_mirrors = false;
1108     ofproto->has_bundle_action = false;
1109
1110     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1111     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1112
1113     sset_init(&ofproto->ports);
1114     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1115     ofproto->port_poll_errno = 0;
1116
1117     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1118         const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1119
1120         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1121             /* Check if the datapath already has this port. */
1122             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1123                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1124             }
1125
1126             free(iface_hint->br_name);
1127             free(iface_hint->br_type);
1128             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1129         }
1130     }
1131
1132     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1133                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1134     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1135
1136     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1137     error = add_internal_flows(ofproto);
1138     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1139
1140     return error;
1141 }
1142
1143 static int
1144 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1145                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1146 {
1147     struct ofputil_flow_mod fm;
1148     int error;
1149
1150     match_init_catchall(&fm.match);
1151     fm.priority = 0;
1152     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1153     fm.new_cookie = htonll(0);
1154     fm.cookie = htonll(0);
1155     fm.cookie_mask = htonll(0);
1156     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1157     fm.command = OFPFC_ADD;
1158     fm.idle_timeout = 0;
1159     fm.hard_timeout = 0;
1160     fm.buffer_id = 0;
1161     fm.out_port = 0;
1162     fm.flags = 0;
1163     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1164     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1165
1166     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1167     if (error) {
1168         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1169                     id, ofperr_to_string(error));
1170         return error;
1171     }
1172
1173     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1174     assert(*rulep != NULL);
1175
1176     return 0;
1177 }
1178
1179 static int
1180 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1181 {
1182     struct ofpact_controller *controller;
1183     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1184     struct ofpbuf ofpacts;
1185     int error;
1186     int id;
1187
1188     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1189     id = 1;
1190
1191     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1192     controller->max_len = UINT16_MAX;
1193     controller->controller_id = 0;
1194     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1195     ofpact_pad(&ofpacts);
1196
1197     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1198     if (error) {
1199         return error;
1200     }
1201
1202     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1203     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1204                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1205     return error;
1206 }
1207
1208 static void
1209 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1210 {
1211     struct dpif_completion *c, *next;
1212
1213     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1214         ofoperation_complete(c->op, 0);
1215         list_remove(&c->list_node);
1216         free(c);
1217     }
1218 }
1219
1220 static void
1221 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1222 {
1223     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1224     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1225     struct oftable *table;
1226     int i;
1227
1228     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1229     complete_operations(ofproto);
1230
1231     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1232         struct cls_cursor cursor;
1233
1234         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1235         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1236             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1237         }
1238     }
1239
1240     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1241         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1242     }
1243
1244     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1245     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1246     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1247     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1248
1249     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1250     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1251     governor_destroy(ofproto->governor);
1252
1253     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1254     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1255
1256     sset_destroy(&ofproto->ports);
1257     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1258
1259     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1260 }
1261
1262 static int
1263 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1264 {
1265     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1266     struct ofport_dpif *ofport;
1267
1268     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1269         port_run_fast(ofport);
1270     }
1271
1272     return 0;
1273 }
1274
1275 static int
1276 run(struct ofproto *ofproto_)
1277 {
1278     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1279     struct ofport_dpif *ofport;
1280     struct ofbundle *bundle;
1281     int error;
1282
1283     if (!clogged) {
1284         complete_operations(ofproto);
1285     }
1286
1287     error = run_fast(ofproto_);
1288     if (error) {
1289         return error;
1290     }
1291
1292     if (ofproto->netflow) {
1293         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1294             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1295         }
1296     }
1297     if (ofproto->sflow) {
1298         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1299     }
1300
1301     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1302         port_run(ofport);
1303     }
1304     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1305         bundle_run(bundle);
1306     }
1307
1308     stp_run(ofproto);
1309     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1310
1311     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1312     if (ofproto->need_revalidate
1313         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1314         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1315         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1316         struct facet *facet;
1317
1318         switch (ofproto->need_revalidate) {
1319         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1320         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1321         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1322         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1323         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1324         }
1325
1326         /* Clear the revalidation flags. */
1327         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1328         ofproto->need_revalidate = 0;
1329
1330         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1331             if (revalidate_all
1332                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1333                 facet_revalidate(facet);
1334             }
1335         }
1336     }
1337
1338     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1339     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1340         struct facet *facet;
1341
1342         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1343                              struct facet, hmap_node);
1344         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1345             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1346                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1347             }
1348         }
1349     }
1350
1351     if (ofproto->governor) {
1352         size_t n_subfacets;
1353
1354         governor_run(ofproto->governor);
1355
1356         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1357          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1358          *
1359          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1360          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1361         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1362         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1363             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1364             governor_destroy(ofproto->governor);
1365             ofproto->governor = NULL;
1366         }
1367     }
1368
1369     return 0;
1370 }
1371
1372 static void
1373 wait(struct ofproto *ofproto_)
1374 {
1375     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1376     struct ofport_dpif *ofport;
1377     struct ofbundle *bundle;
1378
1379     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1380         poll_immediate_wake();
1381     }
1382
1383     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1384     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1385     if (ofproto->sflow) {
1386         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1387     }
1388     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1389         poll_immediate_wake();
1390     }
1391     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1392         port_wait(ofport);
1393     }
1394     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1395         bundle_wait(bundle);
1396     }
1397     if (ofproto->netflow) {
1398         netflow_wait(ofproto->netflow);
1399     }
1400     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1401     stp_wait(ofproto);
1402     if (ofproto->need_revalidate) {
1403         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1404         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1405         poll_immediate_wake();
1406     }
1407     if (ofproto->governor) {
1408         governor_wait(ofproto->governor);
1409     }
1410 }
1411
1412 static void
1413 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1414 {
1415     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1416
1417     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1418     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1419 }
1420
1421 static void
1422 flush(struct ofproto *ofproto_)
1423 {
1424     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1425     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1426     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1427     int n_batch;
1428
1429     n_batch = 0;
1430     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1431                         &ofproto->subfacets) {
1432         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1433             batch[n_batch++] = subfacet;
1434             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1435                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1436                 n_batch = 0;
1437             }
1438         } else {
1439             subfacet_destroy(subfacet);
1440         }
1441     }
1442
1443     if (n_batch > 0) {
1444         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1445     }
1446 }
1447
1448 static void
1449 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1450              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1451 {
1452     *arp_match_ip = true;
1453     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1454                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1455                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1456                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1457                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1458                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1459                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1460                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1461                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1462                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1463                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1464                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1465 }
1466
1467 static void
1468 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1469 {
1470     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1471     struct dpif_dp_stats s;
1472
1473     strcpy(ots->name, "classifier");
1474
1475     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1476
1477     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1478     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1479 }
1480
1481 static struct ofport *
1482 port_alloc(void)
1483 {
1484     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1485     return &port->up;
1486 }
1487
1488 static void
1489 port_dealloc(struct ofport *port_)
1490 {
1491     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1492     free(port);
1493 }
1494
1495 static int
1496 port_construct(struct ofport *port_)
1497 {
1498     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1499     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1500     struct dpif_port dpif_port;
1501     int error;
1502
1503     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1504     port->bundle = NULL;
1505     port->cfm = NULL;
1506     port->tag = tag_create_random();
1507     port->may_enable = true;
1508     port->stp_port = NULL;
1509     port->stp_state = STP_DISABLED;
1510     hmap_init(&port->priorities);
1511     port->realdev_ofp_port = 0;
1512     port->vlandev_vid = 0;
1513     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1514
1515     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1516                                     netdev_get_name(port->up.netdev),
1517                                     &dpif_port);
1518     if (error) {
1519         return error;
1520     }
1521
1522     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1523
1524     /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1525      * shouldn't happen. */
1526     if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1527         VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number\n",
1528                  dpif_port.name);
1529         return EBUSY;
1530     }
1531
1532     hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1533                 hash_int(port->odp_port, 0));
1534
1535     if (ofproto->sflow) {
1536         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1537     }
1538
1539     return 0;
1540 }
1541
1542 static void
1543 port_destruct(struct ofport *port_)
1544 {
1545     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1546     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1547     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1548
1549     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, devname)) {
1550         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1551          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1552          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1553          * destruction. */
1554         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1555     }
1556
1557     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1558     hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1559     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1560     bundle_remove(port_);
1561     set_cfm(port_, NULL);
1562     if (ofproto->sflow) {
1563         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1564     }
1565
1566     ofport_clear_priorities(port);
1567     hmap_destroy(&port->priorities);
1568 }
1569
1570 static void
1571 port_modified(struct ofport *port_)
1572 {
1573     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1574
1575     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1576         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1577     }
1578 }
1579
1580 static void
1581 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1582 {
1583     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1584     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1585     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1586
1587     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1588                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1589                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1590         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1591
1592         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1593             bundle_update(port->bundle);
1594         }
1595     }
1596 }
1597
1598 static int
1599 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1600           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1601 {
1602     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1603     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1604
1605     if (sflow_options) {
1606         if (!ds) {
1607             struct ofport_dpif *ofport;
1608
1609             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1610             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1611                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1612             }
1613             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1614         }
1615         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1616     } else {
1617         if (ds) {
1618             dpif_sflow_destroy(ds);
1619             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1620             ofproto->sflow = NULL;
1621         }
1622     }
1623     return 0;
1624 }
1625
1626 static int
1627 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1628 {
1629     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1630     int error;
1631
1632     if (!s) {
1633         error = 0;
1634     } else {
1635         if (!ofport->cfm) {
1636             struct ofproto_dpif *ofproto;
1637
1638             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1639             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1640             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1641         }
1642
1643         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1644             return 0;
1645         }
1646
1647         error = EINVAL;
1648     }
1649     cfm_destroy(ofport->cfm);
1650     ofport->cfm = NULL;
1651     return error;
1652 }
1653
1654 static int
1655 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1656 {
1657     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1658
1659     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1660 }
1661
1662 static int
1663 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1664 {
1665     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1666
1667     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1668 }
1669
1670 static int
1671 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1672                      size_t *n_rmps)
1673 {
1674     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1675
1676     if (ofport->cfm) {
1677         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1678         return 0;
1679     } else {
1680         return -1;
1681     }
1682 }
1683
1684 static int
1685 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1686 {
1687     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1688
1689     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1690 }
1691 \f
1692 /* Spanning Tree. */
1693
1694 static void
1695 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1696 {
1697     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1698     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1699     struct ofport_dpif *ofport;
1700
1701     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1702     if (!ofport) {
1703         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1704                      ofproto->up.name, port_num);
1705     } else {
1706         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1707
1708         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1709         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1710             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1711                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1712         } else {
1713             send_packet(ofport, pkt);
1714         }
1715     }
1716     ofpbuf_delete(pkt);
1717 }
1718
1719 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1720 static int
1721 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1722 {
1723     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1724
1725     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1726     if (!s != !ofproto->stp) {
1727         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1728     }
1729
1730     if (s) {
1731         if (!ofproto->stp) {
1732             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1733                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1734             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1735         }
1736
1737         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1738         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1739         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1740         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1741         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1742     }  else {
1743         struct ofport *ofport;
1744
1745         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1746             set_stp_port(ofport, NULL);
1747         }
1748
1749         stp_destroy(ofproto->stp);
1750         ofproto->stp = NULL;
1751     }
1752
1753     return 0;
1754 }
1755
1756 static int
1757 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1758 {
1759     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1760
1761     if (ofproto->stp) {
1762         s->enabled = true;
1763         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1764         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1765         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1766     } else {
1767         s->enabled = false;
1768     }
1769
1770     return 0;
1771 }
1772
1773 static void
1774 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1775 {
1776     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1777     enum stp_state state;
1778
1779     /* Figure out new state. */
1780     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1781                              : STP_DISABLED;
1782
1783     /* Update state. */
1784     if (ofport->stp_state != state) {
1785         enum ofputil_port_state of_state;
1786         bool fwd_change;
1787
1788         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1789                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1790                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1791                     stp_state_name(state));
1792         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1793                 != stp_learn_in_state(state)) {
1794             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1795             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1796         }
1797         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1798                         != stp_forward_in_state(state);
1799
1800         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1801         ofport->stp_state = state;
1802         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1803
1804         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1805             bundle_update(ofport->bundle);
1806         }
1807
1808         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1809         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1810         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1811                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1812                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1813                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1814                      : 0);
1815         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1816     }
1817 }
1818
1819 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1820  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1821  * there are no duplicates. */
1822 static int
1823 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1824              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1825 {
1826     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1827     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1828     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1829
1830     if (!s || !s->enable) {
1831         if (sp) {
1832             ofport->stp_port = NULL;
1833             stp_port_disable(sp);
1834             update_stp_port_state(ofport);
1835         }
1836         return 0;
1837     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1838             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1839         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1840          * already in use by another port. */
1841         stp_port_disable(sp);
1842     }
1843
1844     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1845     stp_port_enable(sp);
1846
1847     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1848     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1849     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1850
1851     update_stp_port_state(ofport);
1852
1853     return 0;
1854 }
1855
1856 static int
1857 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1858                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1859 {
1860     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1861     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1862     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1863
1864     if (!ofproto->stp || !sp) {
1865         s->enabled = false;
1866         return 0;
1867     }
1868
1869     s->enabled = true;
1870     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1871     s->state = stp_port_get_state(sp);
1872     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1873     s->role = stp_port_get_role(sp);
1874     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1875
1876     return 0;
1877 }
1878
1879 static void
1880 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1881 {
1882     if (ofproto->stp) {
1883         long long int now = time_msec();
1884         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1885         struct stp_port *sp;
1886
1887         if (elapsed > 0) {
1888             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1889             ofproto->stp_last_tick = now;
1890         }
1891         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1892             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1893
1894             if (ofport) {
1895                 update_stp_port_state(ofport);
1896             }
1897         }
1898
1899         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1900             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1901         }
1902     }
1903 }
1904
1905 static void
1906 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1907 {
1908     if (ofproto->stp) {
1909         poll_timer_wait(1000);
1910     }
1911 }
1912
1913 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1914 static bool
1915 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1916 {
1917     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1918 }
1919
1920 static void
1921 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1922                    const struct ofpbuf *packet)
1923 {
1924     struct ofpbuf payload = *packet;
1925     struct eth_header *eth = payload.data;
1926     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1927
1928     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1929      * STP enabled. */
1930     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1931         return;
1932     }
1933
1934     /* Trim off padding on payload. */
1935     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1936         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1937     }
1938
1939     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1940         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1941     }
1942 }
1943 \f
1944 static struct priority_to_dscp *
1945 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1946 {
1947     struct priority_to_dscp *pdscp;
1948     uint32_t hash;
1949
1950     hash = hash_int(priority, 0);
1951     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1952         if (pdscp->priority == priority) {
1953             return pdscp;
1954         }
1955     }
1956     return NULL;
1957 }
1958
1959 static void
1960 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1961 {
1962     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1963
1964     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1965         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1966         free(pdscp);
1967     }
1968 }
1969
1970 static int
1971 set_queues(struct ofport *ofport_,
1972            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1973            size_t n_qdscp)
1974 {
1975     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1976     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1977     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1978     size_t i;
1979
1980     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1981         struct priority_to_dscp *pdscp;
1982         uint32_t priority;
1983         uint8_t dscp;
1984
1985         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1986         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
1987                                    &priority)) {
1988             continue;
1989         }
1990
1991         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1992         if (pdscp) {
1993             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1994         } else {
1995             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1996             pdscp->priority = priority;
1997             pdscp->dscp = dscp;
1998             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1999         }
2000
2001         if (pdscp->dscp != dscp) {
2002             pdscp->dscp = dscp;
2003             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2004         }
2005
2006         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2007     }
2008
2009     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2010         ofport_clear_priorities(ofport);
2011         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2012     }
2013
2014     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2015     hmap_destroy(&new);
2016
2017     return 0;
2018 }
2019 \f
2020 /* Bundles. */
2021
2022 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2023  * ofproto to revalidate every flow.
2024  *
2025  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2026  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2027  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2028  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2029  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2030  * with the host from which it migrated. */
2031 static void
2032 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2033 {
2034     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2035     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2036     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2037
2038     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2039     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2040         if (mac->port.p == bundle) {
2041             if (all_ofprotos) {
2042                 struct ofproto_dpif *o;
2043
2044                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2045                     if (o != ofproto) {
2046                         struct mac_entry *e;
2047
2048                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2049                                                 NULL);
2050                         if (e) {
2051                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
2052                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2053                         }
2054                     }
2055                 }
2056             }
2057
2058             mac_learning_expire(ml, mac);
2059         }
2060     }
2061 }
2062
2063 static struct ofbundle *
2064 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2065 {
2066     struct ofbundle *bundle;
2067
2068     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2069                              &ofproto->bundles) {
2070         if (bundle->aux == aux) {
2071             return bundle;
2072         }
2073     }
2074     return NULL;
2075 }
2076
2077 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2078  * ones that are found to 'bundles'. */
2079 static void
2080 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2081                        void **auxes, size_t n_auxes,
2082                        struct hmapx *bundles)
2083 {
2084     size_t i;
2085
2086     hmapx_init(bundles);
2087     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2088         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2089         if (bundle) {
2090             hmapx_add(bundles, bundle);
2091         }
2092     }
2093 }
2094
2095 static void
2096 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2097 {
2098     struct ofport_dpif *port;
2099
2100     bundle->floodable = true;
2101     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2102         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2103             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2104             bundle->floodable = false;
2105             break;
2106         }
2107     }
2108 }
2109
2110 static void
2111 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2112 {
2113     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2114
2115     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2116
2117     list_remove(&port->bundle_node);
2118     port->bundle = NULL;
2119
2120     if (bundle->lacp) {
2121         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2122     }
2123     if (bundle->bond) {
2124         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2125     }
2126
2127     bundle_update(bundle);
2128 }
2129
2130 static bool
2131 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2132                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2133                 uint32_t bond_stable_id)
2134 {
2135     struct ofport_dpif *port;
2136
2137     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2138     if (!port) {
2139         return false;
2140     }
2141
2142     if (port->bundle != bundle) {
2143         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2144         if (port->bundle) {
2145             bundle_del_port(port);
2146         }
2147
2148         port->bundle = bundle;
2149         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2150         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2151             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2152             bundle->floodable = false;
2153         }
2154     }
2155     if (lacp) {
2156         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2157         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2158     }
2159
2160     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2161
2162     return true;
2163 }
2164
2165 static void
2166 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2167 {
2168     struct ofproto_dpif *ofproto;
2169     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2170     int i;
2171
2172     if (!bundle) {
2173         return;
2174     }
2175
2176     ofproto = bundle->ofproto;
2177     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2178         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2179         if (m) {
2180             if (m->out == bundle) {
2181                 mirror_destroy(m);
2182             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2183                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2184                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2185             }
2186         }
2187     }
2188
2189     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2190         bundle_del_port(port);
2191     }
2192
2193     bundle_flush_macs(bundle, true);
2194     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2195     free(bundle->name);
2196     free(bundle->trunks);
2197     lacp_destroy(bundle->lacp);
2198     bond_destroy(bundle->bond);
2199     free(bundle);
2200 }
2201
2202 static int
2203 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2204            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2205 {
2206     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2207     bool need_flush = false;
2208     struct ofport_dpif *port;
2209     struct ofbundle *bundle;
2210     unsigned long *trunks;
2211     int vlan;
2212     size_t i;
2213     bool ok;
2214
2215     if (!s) {
2216         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2217         return 0;
2218     }
2219
2220     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2221     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2222
2223     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2224     if (!bundle) {
2225         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2226
2227         bundle->ofproto = ofproto;
2228         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2229                     hash_pointer(aux, 0));
2230         bundle->aux = aux;
2231         bundle->name = NULL;
2232
2233         list_init(&bundle->ports);
2234         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2235         bundle->vlan = -1;
2236         bundle->trunks = NULL;
2237         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2238         bundle->lacp = NULL;
2239         bundle->bond = NULL;
2240
2241         bundle->floodable = true;
2242
2243         bundle->src_mirrors = 0;
2244         bundle->dst_mirrors = 0;
2245         bundle->mirror_out = 0;
2246     }
2247
2248     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2249         free(bundle->name);
2250         bundle->name = xstrdup(s->name);
2251     }
2252
2253     /* LACP. */
2254     if (s->lacp) {
2255         if (!bundle->lacp) {
2256             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2257             bundle->lacp = lacp_create();
2258         }
2259         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2260     } else {
2261         lacp_destroy(bundle->lacp);
2262         bundle->lacp = NULL;
2263     }
2264
2265     /* Update set of ports. */
2266     ok = true;
2267     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2268         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2269                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2270                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2271             ok = false;
2272         }
2273     }
2274     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2275         struct ofport_dpif *next_port;
2276
2277         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2278             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2279                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2280                     goto found;
2281                 }
2282             }
2283
2284             bundle_del_port(port);
2285         found: ;
2286         }
2287     }
2288     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2289
2290     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2291         bundle_destroy(bundle);
2292         return EINVAL;
2293     }
2294
2295     /* Set VLAN tagging mode */
2296     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2297         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2298         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2299         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2300         need_flush = true;
2301     }
2302
2303     /* Set VLAN tag. */
2304     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2305             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2306             : 0);
2307     if (vlan != bundle->vlan) {
2308         bundle->vlan = vlan;
2309         need_flush = true;
2310     }
2311
2312     /* Get trunked VLANs. */
2313     switch (s->vlan_mode) {
2314     case PORT_VLAN_ACCESS:
2315         trunks = NULL;
2316         break;
2317
2318     case PORT_VLAN_TRUNK:
2319         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2320         break;
2321
2322     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2323     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2324         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2325                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2326                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2327             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2328             if (s->trunks) {
2329                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2330             } else {
2331                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2332             }
2333             bitmap_set1(trunks, vlan);
2334             bitmap_set0(trunks, 0);
2335         } else {
2336             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2337         }
2338         break;
2339
2340     default:
2341         NOT_REACHED();
2342     }
2343     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2344         free(bundle->trunks);
2345         if (trunks == s->trunks) {
2346             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2347         } else {
2348             bundle->trunks = trunks;
2349             trunks = NULL;
2350         }
2351         need_flush = true;
2352     }
2353     if (trunks != s->trunks) {
2354         free(trunks);
2355     }
2356
2357     /* Bonding. */
2358     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2359         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2360         if (bundle->bond) {
2361             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2362                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2363             }
2364         } else {
2365             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2366             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2367         }
2368
2369         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2370             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2371                                 port->up.netdev);
2372         }
2373     } else {
2374         bond_destroy(bundle->bond);
2375         bundle->bond = NULL;
2376     }
2377
2378     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2379      * everything on this port and force flow revalidation. */
2380     if (need_flush) {
2381         bundle_flush_macs(bundle, false);
2382     }
2383
2384     return 0;
2385 }
2386
2387 static void
2388 bundle_remove(struct ofport *port_)
2389 {
2390     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2391     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2392
2393     if (bundle) {
2394         bundle_del_port(port);
2395         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2396             bundle_destroy(bundle);
2397         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2398             bond_destroy(bundle->bond);
2399             bundle->bond = NULL;
2400         }
2401     }
2402 }
2403
2404 static void
2405 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2406 {
2407     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2408     struct ofport_dpif *port = port_;
2409     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2410     int error;
2411
2412     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2413     if (!error) {
2414         struct ofpbuf packet;
2415         void *packet_pdu;
2416
2417         ofpbuf_init(&packet, 0);
2418         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2419                                  pdu_size);
2420         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2421
2422         send_packet(port, &packet);
2423         ofpbuf_uninit(&packet);
2424     } else {
2425         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2426                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2427                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2428     }
2429 }
2430
2431 static void
2432 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2433 {
2434     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2435     int error, n_packets, n_errors;
2436     struct mac_entry *e;
2437
2438     error = n_packets = n_errors = 0;
2439     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2440         if (e->port.p != bundle) {
2441             struct ofpbuf *learning_packet;
2442             struct ofport_dpif *port;
2443             void *port_void;
2444             int ret;
2445
2446             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2447              * struct ofport_dpif more effective. */
2448             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2449                                                            e->mac, e->vlan,
2450                                                            &port_void);
2451             port = port_void;
2452             ret = send_packet(port, learning_packet);
2453             ofpbuf_delete(learning_packet);
2454             if (ret) {
2455                 error = ret;
2456                 n_errors++;
2457             }
2458             n_packets++;
2459         }
2460     }
2461
2462     if (n_errors) {
2463         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2464         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2465                      "packets, last error was: %s",
2466                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2467     } else {
2468         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2469                  bundle->name, n_packets);
2470     }
2471 }
2472
2473 static void
2474 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2475 {
2476     if (bundle->lacp) {
2477         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2478     }
2479     if (bundle->bond) {
2480         struct ofport_dpif *port;
2481
2482         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2483             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2484         }
2485
2486         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2487                  lacp_status(bundle->lacp));
2488         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2489             bundle_send_learning_packets(bundle);
2490         }
2491     }
2492 }
2493
2494 static void
2495 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2496 {
2497     if (bundle->lacp) {
2498         lacp_wait(bundle->lacp);
2499     }
2500     if (bundle->bond) {
2501         bond_wait(bundle->bond);
2502     }
2503 }
2504 \f
2505 /* Mirrors. */
2506
2507 static int
2508 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2509 {
2510     int idx;
2511
2512     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2513         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2514             return idx;
2515         }
2516     }
2517     return -1;
2518 }
2519
2520 static struct ofmirror *
2521 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2522 {
2523     int i;
2524
2525     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2526         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2527         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2528             return mirror;
2529         }
2530     }
2531
2532     return NULL;
2533 }
2534
2535 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2536 static void
2537 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2538 {
2539     int i;
2540
2541     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2542         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2543
2544         if (m) {
2545             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2546         }
2547     }
2548
2549     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2550         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2551         int j;
2552
2553         if (!m1) {
2554             continue;
2555         }
2556
2557         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2558             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2559
2560             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2561                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2562                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2563             }
2564         }
2565     }
2566 }
2567
2568 static int
2569 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2570            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2571 {
2572     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2573     mirror_mask_t mirror_bit;
2574     struct ofbundle *bundle;
2575     struct ofmirror *mirror;
2576     struct ofbundle *out;
2577     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2578     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2579     int out_vlan;
2580
2581     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2582     if (!s) {
2583         mirror_destroy(mirror);
2584         return 0;
2585     }
2586     if (!mirror) {
2587         int idx;
2588
2589         idx = mirror_scan(ofproto);
2590         if (idx < 0) {
2591             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2592                       "cannot create %s",
2593                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2594             return EFBIG;
2595         }
2596
2597         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2598         mirror->ofproto = ofproto;
2599         mirror->idx = idx;
2600         mirror->aux = aux;
2601         mirror->out_vlan = -1;
2602         mirror->name = NULL;
2603     }
2604
2605     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2606         free(mirror->name);
2607         mirror->name = xstrdup(s->name);
2608     }
2609
2610     /* Get the new configuration. */
2611     if (s->out_bundle) {
2612         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2613         if (!out) {
2614             mirror_destroy(mirror);
2615             return EINVAL;
2616         }
2617         out_vlan = -1;
2618     } else {
2619         out = NULL;
2620         out_vlan = s->out_vlan;
2621     }
2622     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2623     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2624
2625     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2626     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2627         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2628         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2629         && mirror->out == out
2630         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2631     {
2632         hmapx_destroy(&srcs);
2633         hmapx_destroy(&dsts);
2634         return 0;
2635     }
2636
2637     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2638     hmapx_destroy(&srcs);
2639
2640     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2641     hmapx_destroy(&dsts);
2642
2643     free(mirror->vlans);
2644     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2645
2646     mirror->out = out;
2647     mirror->out_vlan = out_vlan;
2648
2649     /* Update bundles. */
2650     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2651     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2652         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2653             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2654         } else {
2655             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2656         }
2657
2658         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2659             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2660         } else {
2661             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2662         }
2663
2664         if (mirror->out == bundle) {
2665             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2666         } else {
2667             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2668         }
2669     }
2670
2671     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2672     ofproto->has_mirrors = true;
2673     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2674     mirror_update_dups(ofproto);
2675
2676     return 0;
2677 }
2678
2679 static void
2680 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2681 {
2682     struct ofproto_dpif *ofproto;
2683     mirror_mask_t mirror_bit;
2684     struct ofbundle *bundle;
2685     int i;
2686
2687     if (!mirror) {
2688         return;
2689     }
2690
2691     ofproto = mirror->ofproto;
2692     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2693     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2694
2695     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2696     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2697         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2698         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2699         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2700     }
2701
2702     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2703     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2704     free(mirror->vlans);
2705
2706     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2707     free(mirror->name);
2708     free(mirror);
2709
2710     mirror_update_dups(ofproto);
2711
2712     ofproto->has_mirrors = false;
2713     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2714         if (ofproto->mirrors[i]) {
2715             ofproto->has_mirrors = true;
2716             break;
2717         }
2718     }
2719 }
2720
2721 static int
2722 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2723                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2724 {
2725     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2726     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2727
2728     if (!mirror) {
2729         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2730         return 0;
2731     }
2732
2733     *packets = mirror->packet_count;
2734     *bytes = mirror->byte_count;
2735
2736     return 0;
2737 }
2738
2739 static int
2740 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2741 {
2742     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2743     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2744         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2745     }
2746     return 0;
2747 }
2748
2749 static bool
2750 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2751 {
2752     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2753     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2754     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2755 }
2756
2757 static void
2758 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2759 {
2760     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2761     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2762 }
2763
2764 static void
2765 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2766                      size_t max_entries)
2767 {
2768     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2769     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2770     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2771 }
2772 \f
2773 /* Ports. */
2774
2775 static struct ofport_dpif *
2776 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2777 {
2778     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2779     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2780 }
2781
2782 static struct ofport_dpif *
2783 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2784 {
2785     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(ofproto, odp_port));
2786 }
2787
2788 static void
2789 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2790                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2791                             struct dpif_port *dpif_port)
2792 {
2793     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2794     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2795     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2796 }
2797
2798 static void
2799 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2800 {
2801     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2802         struct ofpbuf packet;
2803
2804         ofpbuf_init(&packet, 0);
2805         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2806         send_packet(ofport, &packet);
2807         ofpbuf_uninit(&packet);
2808     }
2809 }
2810
2811 static void
2812 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2813 {
2814     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2815     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2816     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2817
2818     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2819
2820     port_run_fast(ofport);
2821     if (ofport->cfm) {
2822         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2823
2824         cfm_run(ofport->cfm);
2825         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2826
2827         if (cfm_opup >= 0) {
2828             enable = enable && cfm_opup;
2829         }
2830     }
2831
2832     if (ofport->bundle) {
2833         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2834         if (carrier_changed) {
2835             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2836         }
2837     }
2838
2839     if (ofport->may_enable != enable) {
2840         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2841
2842         if (ofproto->has_bundle_action) {
2843             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2844         }
2845     }
2846
2847     ofport->may_enable = enable;
2848 }
2849
2850 static void
2851 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2852 {
2853     if (ofport->cfm) {
2854         cfm_wait(ofport->cfm);
2855     }
2856 }
2857
2858 static int
2859 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2860                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2861 {
2862     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2863     struct dpif_port dpif_port;
2864     int error;
2865
2866     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2867         return ENODEV;
2868     }
2869     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2870                                     devname, &dpif_port);
2871     if (!error) {
2872         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
2873     }
2874     return error;
2875 }
2876
2877 static int
2878 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
2879 {
2880     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2881     uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
2882     int error;
2883
2884     error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &odp_port);
2885     if (!error) {
2886         sset_add(&ofproto->ports, netdev_get_name(netdev));
2887     }
2888     return error;
2889 }
2890
2891 static int
2892 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2893 {
2894     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2895     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofp_port);
2896     int error = 0;
2897
2898     if (odp_port != OFPP_NONE) {
2899         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, odp_port);
2900     }
2901     if (!error) {
2902         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2903         if (ofport) {
2904             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2905              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2906              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2907              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2908             bundle_remove(&ofport->up);
2909         }
2910     }
2911     return error;
2912 }
2913
2914 static int
2915 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2916 {
2917     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2918     int error;
2919
2920     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2921
2922     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2923         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2924
2925         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2926          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2927          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2928          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2929
2930         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2931             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2932         }
2933
2934         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2935             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2936         }
2937
2938         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2939          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2940          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2941
2942         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2943             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2944         }
2945
2946         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2947             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2948         }
2949     }
2950
2951     return error;
2952 }
2953
2954 /* Account packets for LOCAL port. */
2955 static void
2956 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2957                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2958 {
2959     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2960
2961     if (rx_size) {
2962         ofproto->stats.rx_packets++;
2963         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2964     }
2965     if (tx_size) {
2966         ofproto->stats.tx_packets++;
2967         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2968     }
2969 }
2970
2971 struct port_dump_state {
2972     uint32_t bucket;
2973     uint32_t offset;
2974 };
2975
2976 static int
2977 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
2978 {
2979     struct port_dump_state *state;
2980
2981     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2982     state->bucket = 0;
2983     state->offset = 0;
2984     return 0;
2985 }
2986
2987 static int
2988 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2989                struct ofproto_port *port)
2990 {
2991     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2992     struct port_dump_state *state = state_;
2993     struct sset_node *node;
2994
2995     while ((node = sset_at_position(&ofproto->ports, &state->bucket,
2996                                &state->offset))) {
2997         int error;
2998
2999         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, port);
3000         if (error != ENODEV) {
3001             return error;
3002         }
3003     }
3004
3005     return EOF;
3006 }
3007
3008 static int
3009 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3010 {
3011     struct port_dump_state *state = state_;
3012
3013     free(state);
3014     return 0;
3015 }
3016
3017 static int
3018 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3019 {
3020     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3021
3022     if (ofproto->port_poll_errno) {
3023         int error = ofproto->port_poll_errno;
3024         ofproto->port_poll_errno = 0;
3025         return error;
3026     }
3027
3028     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3029         return EAGAIN;
3030     }
3031
3032     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3033     return 0;
3034 }
3035
3036 static void
3037 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3038 {
3039     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3040     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3041 }
3042
3043 static int
3044 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3045 {
3046     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3047     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3048             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3049             : -1);
3050 }
3051 \f
3052 /* Upcall handling. */
3053
3054 /* Flow miss batching.
3055  *
3056  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3057  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3058  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3059  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3060  *
3061  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3062  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3063 struct flow_miss {
3064     struct hmap_node hmap_node;
3065     struct ofproto_dpif *ofproto;
3066     struct flow flow;
3067     enum odp_key_fitness key_fitness;
3068     const struct nlattr *key;
3069     size_t key_len;
3070     ovs_be16 initial_tci;
3071     struct list packets;
3072     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3073     uint32_t odp_in_port;
3074 };
3075
3076 struct flow_miss_op {
3077     struct dpif_op dpif_op;
3078     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3079     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3080     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3081 };
3082
3083 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3084  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3085  * configurations. */
3086 static void
3087 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3088                     const struct flow *flow)
3089 {
3090     struct ofputil_packet_in pin;
3091
3092     pin.packet = packet->data;
3093     pin.packet_len = packet->size;
3094     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3095     pin.controller_id = 0;
3096
3097     pin.table_id = 0;
3098     pin.cookie = 0;
3099
3100     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3101
3102     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3103
3104     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3105 }
3106
3107 static enum slow_path_reason
3108 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3109                 const struct ofpbuf *packet)
3110 {
3111     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3112
3113     if (!ofport) {
3114         return 0;
3115     }
3116
3117     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3118         if (packet) {
3119             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3120         }
3121         return SLOW_CFM;
3122     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3123                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3124         if (packet) {
3125             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3126         }
3127         return SLOW_LACP;
3128     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3129         if (packet) {
3130             stp_process_packet(ofport, packet);
3131         }
3132         return SLOW_STP;
3133     }
3134     return 0;
3135 }
3136
3137 static struct flow_miss *
3138 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3139 {
3140     struct flow_miss *miss;
3141
3142     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3143         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3144             return miss;
3145         }
3146     }
3147
3148     return NULL;
3149 }
3150
3151 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3152  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3153  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3154  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3155  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3156 static void
3157 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3158                           struct flow_miss_op *op)
3159 {
3160     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3161         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3162          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3163          * the flow, but the actions were composed assuming that
3164          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3165          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3166          * actions. */
3167         eth_pop_vlan(packet);
3168     }
3169
3170     op->subfacet = NULL;
3171     op->garbage = NULL;
3172     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3173     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3174     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3175     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3176 }
3177
3178 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3179  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3180 static void
3181 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3182                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3183 {
3184     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3185
3186     ofproto->n_matches++;
3187
3188     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3189         /*
3190          * Extra-special case for fail-open mode.
3191          *
3192          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3193          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3194          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3195          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3196          *
3197          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3198          */
3199         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3200     }
3201 }
3202
3203 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3204  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3205  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3206  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3207  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3208  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3209 static bool
3210 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3211                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3212 {
3213     if (!ofproto->governor) {
3214         size_t n_subfacets;
3215
3216         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3217         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3218             return true;
3219         }
3220
3221         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3222     }
3223
3224     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3225                                         list_size(&miss->packets));
3226 }
3227
3228 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3229  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3230  * increment '*n_ops'. */
3231 static void
3232 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3233                                struct rule_dpif *rule,
3234                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3235 {
3236     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3237     long long int now = time_msec();
3238     struct action_xlate_ctx ctx;
3239     struct ofpbuf *packet;
3240
3241     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3242         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3243         struct dpif_flow_stats stats;
3244         struct ofpbuf odp_actions;
3245
3246         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3247
3248         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3249
3250         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3251         rule_credit_stats(rule, &stats);
3252
3253         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3254                               rule, 0, packet);
3255         ctx.resubmit_stats = &stats;
3256         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3257                       &odp_actions);
3258
3259         if (odp_actions.size) {
3260             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3261
3262             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3263             execute->actions = odp_actions.data;
3264             execute->actions_len = odp_actions.size;
3265             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3266
3267             (*n_ops)++;
3268         } else {
3269             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3270         }
3271     }
3272 }
3273
3274 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3275  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3276  *
3277  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3278  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3279  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3280  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3281  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3282  * e.g. NetFlow statistics. */
3283 static void
3284 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3285                             long long int now,
3286                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3287 {
3288     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3289     enum subfacet_path want_path;
3290     struct subfacet *subfacet;
3291     struct ofpbuf *packet;
3292
3293     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3294
3295     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3296         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3297         struct dpif_flow_stats stats;
3298         struct ofpbuf odp_actions;
3299
3300         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3301
3302         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3303         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3304             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3305         }
3306
3307         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3308         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3309
3310         if (subfacet->actions_len) {
3311             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3312
3313             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3314             op->subfacet = subfacet;
3315             if (!subfacet->slow) {
3316                 execute->actions = subfacet->actions;
3317                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3318                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3319             } else {
3320                 execute->actions = odp_actions.data;
3321                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3322                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3323             }
3324
3325             (*n_ops)++;
3326         } else {
3327             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3328         }
3329     }
3330
3331     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3332     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3333         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3334         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3335
3336         op->subfacet = subfacet;
3337         op->garbage = NULL;
3338         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3339         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3340         put->key = miss->key;
3341         put->key_len = miss->key_len;
3342         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3343             put->actions = subfacet->actions;
3344             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3345         } else {
3346             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3347                               op->stub, sizeof op->stub,
3348                               &put->actions, &put->actions_len);
3349         }
3350         put->stats = NULL;
3351     }
3352 }
3353
3354 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3355  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3356 static void
3357 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3358                  size_t *n_ops)
3359 {
3360     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3361     struct facet *facet;
3362     long long int now;
3363     uint32_t hash;
3364
3365     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3366      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3367     hash = miss->hmap_node.hash;
3368
3369     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3370     if (!facet) {
3371         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3372
3373         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3374             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3375             return;
3376         }
3377
3378         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3379         now = facet->used;
3380     } else {
3381         now = time_msec();
3382     }
3383     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3384 }
3385
3386 /* This function does post-processing on data returned from
3387  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the
3388  * rest of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted
3389  * in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real"
3390  * port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter
3391  * port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull). The
3392  * caller must have called odp_flow_key_to_flow() and supply 'fitness' and
3393  * 'flow' from its output.  The 'flow' argument must have had the "in_port"
3394  * member converted to the OpenFlow number.
3395  *
3396  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3397  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3398  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3399  * received on VLAN splinters.) */
3400 static enum odp_key_fitness
3401 ofproto_dpif_vsp_adjust(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3402                         enum odp_key_fitness fitness,
3403                         struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3404                         struct ofpbuf *packet)
3405 {
3406     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3407         return fitness;
3408     }
3409     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3410
3411     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3412         if (packet) {
3413             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3414              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3415              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3416              * if it is called on 'packet'.
3417              *
3418              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3419              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3420              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3421              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3422              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3423              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3424              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3425              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3426              * since we don't need that header anymore. */
3427             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3428         }
3429
3430         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3431         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3432             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3433         }
3434     }
3435
3436     return fitness;
3437 }
3438
3439 static void
3440 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3441                     size_t n_upcalls)
3442 {
3443     struct dpif_upcall *upcall;
3444     struct flow_miss *miss;
3445     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3446     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3447     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3448     struct hmap todo;
3449     int n_misses;
3450     size_t n_ops;
3451     size_t i;
3452
3453     if (!n_upcalls) {
3454         return;
3455     }
3456
3457     /* Construct the to-do list.
3458      *
3459      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3460      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3461      * that we can process them together. */
3462     hmap_init(&todo);
3463     n_misses = 0;
3464     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3465         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3466         struct flow_miss *existing_miss;
3467         enum odp_key_fitness fitness;
3468         struct ofproto_dpif *ofproto;
3469         struct ofport_dpif *port;
3470         uint32_t odp_in_port;
3471         struct flow flow;
3472         uint32_t hash;
3473
3474         fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3475         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3476         if (!port) {
3477             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3478              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3479              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3480              * in case it happens frequently. */
3481             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3482                          flow.in_port);
3483             continue;
3484         }
3485         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3486         odp_in_port = flow.in_port;
3487         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3488
3489         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3490          * then set 'flow''s header pointers. */
3491         miss->key_fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness,
3492                                 &flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3493         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3494             continue;
3495         }
3496         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3497                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3498
3499         /* Add other packets to a to-do list. */
3500         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3501         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3502         if (!existing_miss) {
3503             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3504             miss->ofproto = ofproto;
3505             miss->key = upcall->key;
3506             miss->key_len = upcall->key_len;
3507             miss->upcall_type = upcall->type;
3508             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3509             list_init(&miss->packets);
3510
3511             n_misses++;
3512         } else {
3513             miss = existing_miss;
3514         }
3515         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3516     }
3517
3518     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3519      * operations to batch. */
3520     n_ops = 0;
3521     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3522         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3523     }
3524     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3525
3526     /* Execute batch. */
3527     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3528         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3529     }
3530     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3531
3532     /* Free memory and update facets. */
3533     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3534         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3535
3536         switch (op->dpif_op.type) {
3537         case DPIF_OP_EXECUTE:
3538             break;
3539
3540         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3541             if (!op->dpif_op.error) {
3542                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3543             }
3544             break;
3545
3546         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3547             NOT_REACHED();
3548         }
3549
3550         free(op->garbage);
3551     }
3552     hmap_destroy(&todo);
3553 }
3554
3555 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3556 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3557 {
3558     union user_action_cookie cookie;
3559
3560     /* First look at the upcall type. */
3561     switch (upcall->type) {
3562     case DPIF_UC_ACTION:
3563         break;
3564
3565     case DPIF_UC_MISS:
3566         return MISS_UPCALL;
3567
3568     case DPIF_N_UC_TYPES:
3569     default:
3570         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3571         return BAD_UPCALL;
3572     }
3573
3574     /* "action" upcalls need a closer look. */
3575     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3576     switch (cookie.type) {
3577     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3578         return SFLOW_UPCALL;
3579
3580     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3581         return MISS_UPCALL;
3582
3583     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3584     default:
3585         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3586         return BAD_UPCALL;
3587     }
3588 }
3589
3590 static void
3591 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3592                     const struct dpif_upcall *upcall)
3593 {
3594     struct ofproto_dpif *ofproto;
3595     union user_action_cookie cookie;
3596     enum odp_key_fitness fitness;
3597     struct ofport_dpif *port;
3598     ovs_be16 initial_tci;
3599     struct flow flow;
3600     uint32_t odp_in_port;
3601
3602     fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3603
3604     port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3605     if (!port) {
3606         return;
3607     }
3608
3609     ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3610     if (!ofproto->sflow) {
3611         return;
3612     }
3613
3614     odp_in_port = flow.in_port;
3615     flow.in_port = port->up.ofp_port;
3616     fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
3617                                       &initial_tci, upcall->packet);
3618     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3619         return;
3620     }
3621
3622     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3623     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3624                         odp_in_port, &cookie);
3625 }
3626
3627 static int
3628 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3629 {
3630     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3631     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3632     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3633     int n_processed;
3634     int n_misses;
3635     int i;
3636
3637     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3638
3639     n_misses = 0;
3640     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3641         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3642         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3643         int error;
3644
3645         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3646                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3647         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3648         if (error) {
3649             ofpbuf_uninit(buf);
3650             break;
3651         }
3652
3653         switch (classify_upcall(upcall)) {
3654         case MISS_UPCALL:
3655             /* Handle it later. */
3656             n_misses++;
3657             break;
3658
3659         case SFLOW_UPCALL:
3660             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3661             ofpbuf_uninit(buf);
3662             break;
3663
3664         case BAD_UPCALL:
3665             ofpbuf_uninit(buf);
3666             break;
3667         }
3668     }
3669
3670     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3671     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3672     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3673         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3674     }
3675
3676     return n_processed;
3677 }
3678 \f
3679 /* Flow expiration. */
3680
3681 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3682 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3683 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3684 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3685
3686 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3687  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3688  * importantly when they last were used, and then use that information to
3689  * expire flows that have not been used recently.
3690  *
3691  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3692 static int
3693 expire(struct dpif_backer *backer)
3694 {
3695     struct ofproto_dpif *ofproto;
3696     int max_idle = INT32_MAX;
3697
3698     /* Update stats for each flow in the backer. */
3699     update_stats(backer);
3700
3701     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3702         struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3703         struct oftable *table;
3704         int dp_max_idle;
3705
3706         if (ofproto->backer != backer) {
3707             continue;
3708         }
3709
3710         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3711         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3712         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3713
3714         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3715
3716         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3717          * has passed. */
3718         OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3719             struct cls_cursor cursor;
3720
3721             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3722             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3723                 rule_expire(rule);
3724             }
3725         }
3726
3727         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3728          * good time to do bond rebalancing. */
3729         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3730             struct ofbundle *bundle;
3731
3732             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3733                 if (bundle->bond) {
3734                     bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3735                 }
3736             }
3737         }
3738     }
3739
3740     return MIN(max_idle, 1000);
3741 }
3742
3743 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3744  * as 'subfacet''s statistics. */
3745 static void
3746 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3747                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3748 {
3749     struct facet *facet = subfacet->facet;
3750
3751     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3752         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3753         facet->packet_count += extra;
3754     } else {
3755         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3756     }
3757
3758     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3759         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3760     } else {
3761         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3762     }
3763
3764     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3765     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3766
3767     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3768
3769     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3770     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3771         facet_learn(facet);
3772         facet_account(facet);
3773         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3774     }
3775     facet_push_stats(facet);
3776 }
3777
3778 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3779  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3780 static void
3781 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
3782                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3783 {
3784     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3785         struct ds s;
3786
3787         ds_init(&s);
3788         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3789         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3790         ds_destroy(&s);
3791     }
3792
3793     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3794     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
3795 }
3796
3797 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3798  *
3799  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3800  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3801  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3802  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3803  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3804  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3805  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3806  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3807  */
3808 static void
3809 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3810 {
3811     const struct dpif_flow_stats *stats;
3812     struct dpif_flow_dump dump;
3813     const struct nlattr *key;
3814     size_t key_len;
3815
3816     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3817     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3818         struct flow flow;
3819         struct subfacet *subfacet;
3820         enum odp_key_fitness fitness;
3821         struct ofproto_dpif *ofproto;
3822         struct ofport_dpif *port;
3823         uint32_t key_hash;
3824
3825         fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3826         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3827             continue;
3828         }
3829
3830         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3831         if (!port) {
3832             /* This flow is for a port for which we couldn't associate an
3833              * ofproto.  This can happen if a port is removed while
3834              * traffic is being received.  Ignore this flow, since it
3835              * will get timed out. */
3836             continue;
3837         }
3838
3839         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3840         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3841         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3842
3843         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3844         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3845         case SF_FAST_PATH:
3846             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3847             break;
3848
3849         case SF_SLOW_PATH:
3850             /* Stats are updated per-packet. */
3851             break;
3852
3853         case SF_NOT_INSTALLED:
3854         default:
3855             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
3856             break;
3857         }
3858     }
3859     dpif_flow_dump_done(&dump);
3860 }
3861
3862 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3863  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3864  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3865  * fold its statistic into its rule. */
3866 static int
3867 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3868 {
3869     /*
3870      * Idle time histogram.
3871      *
3872      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3873      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3874      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3875      * well.
3876      *
3877      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3878      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3879      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3880      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3881      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3882      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3883      * discard.
3884      *
3885      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3886      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3887      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3888      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3889      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3890      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3891      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3892      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3893      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3894      * additional data).
3895      *
3896      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3897      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3898      * uninstallable subfacets.
3899      */
3900     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3901     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3902     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3903     int total, subtotal, bucket;
3904     struct subfacet *subfacet;
3905     long long int now;
3906     int i;
3907
3908     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3909     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3910         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3911     }
3912
3913     /* Build histogram. */
3914     now = time_msec();
3915     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3916         long long int idle = now - subfacet->used;
3917         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3918                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3919                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3920         buckets[bucket]++;
3921     }
3922
3923     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3924     subtotal = bucket = 0;
3925     do {
3926         subtotal += buckets[bucket++];
3927     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3928              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3929
3930     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3931         struct ds s;
3932
3933         ds_init(&s);
3934         ds_put_cstr(&s, "keep");
3935         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3936             if (i == bucket) {
3937                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3938             }
3939             if (buckets[i]) {
3940                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3941             }
3942         }
3943         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3944         ds_destroy(&s);
3945     }
3946
3947     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3948 }
3949
3950 static void
3951 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3952 {
3953     /* Cutoff time for most flows. */
3954     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3955
3956     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3957      * conservative cutoff. */
3958     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3959
3960     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3961     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3962     int n_batch;
3963
3964     n_batch = 0;
3965     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3966                         &ofproto->subfacets) {
3967         long long int cutoff;
3968
3969         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3970                   ? special_cutoff
3971                   : normal_cutoff);
3972         if (subfacet->used < cutoff) {
3973             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3974                 batch[n_batch++] = subfacet;
3975                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
3976                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3977                     n_batch = 0;
3978                 }
3979             } else {
3980                 subfacet_destroy(subfacet);
3981             }
3982         }
3983     }
3984
3985     if (n_batch > 0) {
3986         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3987     }
3988 }
3989
3990 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3991  * then delete it entirely. */
3992 static void
3993 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3994 {
3995     struct facet *facet, *next_facet;
3996     long long int now;
3997     uint8_t reason;
3998
3999     if (rule->up.pending) {
4000         /* We'll have to expire it later. */
4001         return;
4002     }
4003
4004     /* Has 'rule' expired? */
4005     now = time_msec();
4006     if (rule->up.hard_timeout
4007         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4008         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4009     } else if (rule->up.idle_timeout
4010                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4011         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4012     } else {
4013         return;
4014     }
4015
4016     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4017
4018     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4019      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4020     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4021         facet_remove(facet);
4022     }
4023
4024     /* Get rid of the rule. */
4025     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4026 }
4027 \f
4028 /* Facets. */
4029
4030 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4031  *
4032  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4033  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4034  * the ofproto's classifier table.
4035  *
4036  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4037  *
4038  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4039  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4040 static struct facet *
4041 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4042 {
4043     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4044     struct facet *facet;
4045
4046     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4047     facet->used = time_msec();
4048     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4049     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4050     facet->rule = rule;
4051     facet->flow = *flow;
4052     list_init(&facet->subfacets);
4053     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4054     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4055
4056     return facet;
4057 }
4058
4059 static void
4060 facet_free(struct facet *facet)
4061 {
4062     free(facet);
4063 }
4064
4065 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4066  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
4067  *
4068  * Takes ownership of 'packet'. */
4069 static bool
4070 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4071                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4072                     struct ofpbuf *packet)
4073 {
4074     struct odputil_keybuf keybuf;
4075     struct ofpbuf key;
4076     int error;
4077
4078     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4079     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4080                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4081
4082     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4083                          odp_actions, actions_len, packet);
4084
4085     ofpbuf_delete(packet);
4086     return !error;
4087 }
4088
4089 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4090  *
4091  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4092  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4093  *
4094  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4095  */
4096 static void
4097 facet_remove(struct facet *facet)
4098 {
4099     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4100     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4101
4102     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4103
4104     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4105     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4106         subfacet_uninstall(subfacet);
4107     }
4108
4109     /* Flush the final stats to the rule.
4110      *
4111      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4112      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4113      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4114     facet_flush_stats(facet);
4115
4116     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4117     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4118                         &facet->subfacets) {
4119         subfacet_destroy__(subfacet);
4120     }
4121     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4122     list_remove(&facet->list_node);
4123     facet_free(facet);
4124 }
4125
4126 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4127  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4128 static void
4129 facet_learn(struct facet *facet)
4130 {
4131     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4132     struct action_xlate_ctx ctx;
4133
4134     if (!facet->has_learn
4135         && !facet->has_normal
4136         && (!facet->has_fin_timeout
4137             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4138         return;
4139     }
4140
4141     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4142                           facet->flow.vlan_tci,
4143                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4144     ctx.may_learn = true;
4145     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4146                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4147 }
4148
4149 static void
4150 facet_account(struct facet *facet)
4151 {
4152     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4153     struct subfacet *subfacet;
4154     const struct nlattr *a;
4155     unsigned int left;
4156     ovs_be16 vlan_tci;
4157     uint64_t n_bytes;
4158
4159     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4160         return;
4161     }
4162     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4163
4164     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4165      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4166      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4167      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4168      * hash bucket.)
4169      *
4170      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4171      * be equally valid for our purpose. */
4172     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4173                             struct subfacet, list_node);
4174     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4175     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4176                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4177         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4178         struct ofport_dpif *port;
4179
4180         switch (nl_attr_type(a)) {
4181         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4182             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4183             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4184                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4185                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4186             }
4187             break;
4188
4189         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4190             vlan_tci = htons(0);
4191             break;
4192
4193         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4194             vlan = nl_attr_get(a);
4195             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4196             break;
4197         }
4198     }
4199 }
4200
4201 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4202  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4203  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4204 static bool
4205 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4206 {
4207     if (facet) {
4208         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4209         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4210         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4211
4212         if (ofpacts_len > 0 &&
4213             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4214             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4215             return true;
4216         }
4217     }
4218     return false;
4219 }
4220
4221 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4222  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4223  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4224  * its packet and byte counts before this function is called. */
4225 static void
4226 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4227 {
4228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4229     struct subfacet *subfacet;
4230
4231     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4232         assert(!subfacet->dp_byte_count);
4233         assert(!subfacet->dp_packet_count);
4234     }
4235
4236     facet_push_stats(facet);
4237     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4238         facet_account(facet);
4239         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4240     }
4241
4242     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4243         struct ofexpired expired;
4244         expired.flow = facet->flow;
4245         expired.packet_count = facet->packet_count;
4246         expired.byte_count = facet->byte_count;
4247         expired.used = facet->used;
4248         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4249     }
4250
4251     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4252     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4253
4254     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4255      * reinstalled. */
4256     facet_reset_counters(facet);
4257
4258     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4259     facet->tcp_flags = 0;
4260 }
4261
4262 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4263  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4264  *
4265  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4266  *
4267  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4268  * instead if that is important. */
4269 static struct facet *
4270 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4271            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4272 {
4273     struct facet *facet;
4274
4275     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4276         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4277             return facet;
4278         }
4279     }
4280
4281     return NULL;
4282 }
4283
4284 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4285  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4286  *
4287  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4288  *
4289  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4290 static struct facet *
4291 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4292                    uint32_t hash)
4293 {
4294     struct facet *facet;
4295
4296     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4297     if (facet
4298         && (ofproto->need_revalidate
4299             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
4300         facet_revalidate(facet);
4301     }
4302
4303     return facet;
4304 }
4305
4306 static const char *
4307 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4308 {
4309     switch (path) {
4310     case SF_NOT_INSTALLED:
4311         return "not installed";
4312     case SF_FAST_PATH:
4313         return "in fast path";
4314     case SF_SLOW_PATH:
4315         return "in slow path";
4316     default:
4317         return "<error>";
4318     }
4319 }
4320
4321 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4322  * member has the specified value. */
4323 static enum subfacet_path
4324 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4325 {
4326     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4327 }
4328
4329 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4330  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4331  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4332 static bool
4333 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4334                         const struct ofpbuf *want_actions)
4335 {
4336     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4337     return (want_path != subfacet->path
4338             || (want_path == SF_FAST_PATH
4339                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4340                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4341                               subfacet->actions_len))));
4342 }
4343
4344 static bool
4345 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4346 {
4347     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4348
4349     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4350
4351     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4352     struct ofpbuf odp_actions;
4353
4354     struct rule_dpif *rule;
4355     struct subfacet *subfacet;
4356     bool may_log = false;
4357     bool ok;
4358
4359     /* Check the rule for consistency. */
4360     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4361     ok = rule == facet->rule;
4362     if (!ok) {
4363         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4364         if (may_log) {
4365             struct ds s;
4366
4367             ds_init(&s);
4368             flow_format(&s, &facet->flow);
4369             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4370                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4371             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4372             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4373                           rule->up.table_id);
4374             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4375             ds_put_char(&s, ')');
4376
4377             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4378             ds_destroy(&s);
4379         }
4380     }
4381
4382     /* Check the datapath actions for consistency. */
4383     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4384     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4385         enum subfacet_path want_path;
4386         struct odputil_keybuf keybuf;
4387         struct action_xlate_ctx ctx;
4388         struct ofpbuf key;
4389         struct ds s;
4390
4391         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4392                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4393         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4394                       &odp_actions);
4395
4396         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4397             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4398              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4399             continue;
4400         }
4401
4402         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4403         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4404             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4405              * packet to the next.  We're done. */
4406             continue;
4407         }
4408
4409         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4410             continue;
4411         }
4412
4413         /* Inconsistency! */
4414         if (ok) {
4415             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4416             ok = false;
4417         }
4418         if (!may_log) {
4419             /* Rate-limited, skip reporting. */
4420             continue;
4421         }
4422
4423         ds_init(&s);
4424         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4425         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4426
4427         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4428         if (want_path != subfacet->path) {
4429             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4430
4431             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4432                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4433                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4434             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4435                           subfacet_path_to_string(want_path));
4436         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4437             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4438             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4439                                subfacet->actions_len);
4440             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4441             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4442             ds_put_char(&s, ')');
4443         } else {
4444             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4445             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4446                                subfacet->actions_len);
4447             ds_put_char(&s, ')');
4448         }
4449         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4450         ds_destroy(&s);
4451     }
4452     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4453
4454     return ok;
4455 }
4456
4457 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4458  *
4459  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4460  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4461  *
4462  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4463  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4464 static void
4465 facet_revalidate(struct facet *facet)
4466 {
4467     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4468     struct actions {
4469         struct nlattr *odp_actions;
4470         size_t actions_len;
4471     };
4472     struct actions *new_actions;
4473
4474     struct action_xlate_ctx ctx;
4475     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4476     struct ofpbuf odp_actions;
4477
4478     struct rule_dpif *new_rule;
4479     struct subfacet *subfacet;
4480     int i;
4481
4482     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4483
4484     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4485
4486     /* Calculate new datapath actions.
4487      *
4488      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4489      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4490      * around to properly compose it. */
4491
4492     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4493      * then we need to talk to the datapath. */
4494     i = 0;
4495     new_actions = NULL;
4496     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4497     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4498     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4499         enum slow_path_reason slow;
4500
4501         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4502                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4503         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4504                       &odp_actions);
4505
4506         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4507         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4508             struct dpif_flow_stats stats;
4509
4510             subfacet_install(subfacet,
4511                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4512             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4513
4514             if (!new_actions) {
4515                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4516                                       sizeof *new_actions);
4517             }
4518             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4519                                                  odp_actions.size);
4520             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4521         }
4522
4523         i++;
4524     }
4525     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4526
4527     if (new_actions) {
4528         facet_flush_stats(facet);
4529     }
4530
4531     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4532     facet->tags = ctx.tags;
4533     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4534     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4535     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4536     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4537     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4538
4539     i = 0;
4540     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4541         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4542
4543         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4544             free(subfacet->actions);
4545             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4546             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4547         }
4548         i++;
4549     }
4550     free(new_actions);
4551
4552     if (facet->rule != new_rule) {
4553         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4554         list_remove(&facet->list_node);
4555         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4556         facet->rule = new_rule;
4557         facet->used = new_rule->up.created;
4558         facet->prev_used = facet->used;
4559     }
4560 }
4561
4562 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4563  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4564 static void
4565 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4566 {
4567     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4568     if (used > facet->used) {
4569         facet->used = used;
4570         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4571         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4572     }
4573 }
4574
4575 static void
4576 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4577 {
4578     facet->packet_count = 0;
4579     facet->byte_count = 0;
4580     facet->prev_packet_count = 0;
4581     facet->prev_byte_count = 0;
4582     facet->accounted_bytes = 0;
4583 }
4584
4585 static void
4586 facet_push_stats(struct facet *facet)
4587 {
4588     struct dpif_flow_stats stats;
4589
4590     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4591     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4592     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4593
4594     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4595     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4596     stats.used = facet->used;
4597     stats.tcp_flags = 0;
4598
4599     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4600         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4601         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4602         facet->prev_used = facet->used;
4603
4604         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4605
4606         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4607                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4608     }
4609 }
4610
4611 static void
4612 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4613 {
4614     rule->packet_count += stats->n_packets;
4615     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4616     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4617 }
4618
4619 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4620  * 'rule''s actions and mirrors. */
4621 static void
4622 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4623                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4624 {
4625     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4626     struct action_xlate_ctx ctx;
4627
4628     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4629
4630     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4631                           0, NULL);
4632     ctx.resubmit_stats = stats;
4633     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4634                                    rule->up.ofpacts_len);
4635 }
4636 \f
4637 /* Subfacets. */
4638
4639 static struct subfacet *
4640 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4641               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4642               const struct flow *flow)
4643 {
4644     struct subfacet *subfacet;
4645
4646     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4647                              &ofproto->subfacets) {
4648         if (subfacet->key
4649             ? (subfacet->key_len == key_len
4650                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4651             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4652             return subfacet;
4653         }
4654     }
4655
4656     return NULL;
4657 }
4658
4659 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4660  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4661  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4662  * new subfacet.
4663  *
4664  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4665  * which case the caller must populate the actions with
4666  * subfacet_make_actions(). */
4667 static struct subfacet *
4668 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4669                 long long int now)
4670 {
4671     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4672     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4673     const struct nlattr *key = miss->key;
4674     size_t key_len = miss->key_len;
4675     uint32_t key_hash;
4676     struct subfacet *subfacet;
4677
4678     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4679
4680     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4681         subfacet = &facet->one_subfacet;
4682     } else {
4683         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4684                                  &facet->flow);
4685         if (subfacet) {
4686             if (subfacet->facet == facet) {
4687                 return subfacet;
4688             }
4689
4690             /* This shouldn't happen. */
4691             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4692             subfacet_destroy(subfacet);
4693         }
4694
4695         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4696     }
4697
4698     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4699     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4700     subfacet->facet = facet;
4701     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4702     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4703         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4704         subfacet->key_len = key_len;
4705     } else {
4706         subfacet->key = NULL;
4707         subfacet->key_len = 0;
4708     }
4709     subfacet->used = now;
4710     subfacet->dp_packet_count = 0;
4711     subfacet->dp_byte_count = 0;
4712     subfacet->actions_len = 0;
4713     subfacet->actions = NULL;
4714     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4715                       ? SLOW_MATCH
4716                       : 0);
4717     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4718     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
4719     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
4720
4721     return subfacet;
4722 }
4723
4724 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4725  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4726 static void
4727 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4728 {
4729     struct facet *facet = subfacet->facet;
4730     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4731
4732     subfacet_uninstall(subfacet);
4733     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4734     list_remove(&subfacet->list_node);
4735     free(subfacet->key);
4736     free(subfacet->actions);
4737     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4738         free(subfacet);
4739     }
4740 }
4741
4742 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4743  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4744 static void
4745 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4746 {
4747     struct facet *facet = subfacet->facet;
4748
4749     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4750         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4751         facet_remove(facet);
4752     } else {
4753         subfacet_destroy__(subfacet);
4754     }
4755 }
4756
4757 static void
4758 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
4759                        struct subfacet **subfacets, int n)
4760 {
4761     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4762     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4763     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4764     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4765     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4766     int i;
4767
4768     for (i = 0; i < n; i++) {
4769         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4770         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
4771         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
4772         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
4773         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4774         opsp[i] = &ops[i];
4775     }
4776
4777     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
4778     for (i = 0; i < n; i++) {
4779         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4780         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4781         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4782     }
4783 }
4784
4785 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4786  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4787  * for use as temporary storage. */
4788 static void
4789 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4790                  struct ofpbuf *key)
4791 {
4792
4793     if (!subfacet->key) {
4794         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
4795
4796         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4797         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
4798     } else {
4799         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4800     }
4801 }
4802
4803 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4804  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4805  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4806 static void
4807 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4808                       struct ofpbuf *odp_actions)
4809 {
4810     struct facet *facet = subfacet->facet;
4811     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4812     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4813
4814     struct action_xlate_ctx ctx;
4815
4816     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4817                           rule, 0, packet);
4818     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4819     facet->tags = ctx.tags;
4820     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4821     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4822     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4823     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4824     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4825
4826     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4827     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4828         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4829         free(subfacet->actions);
4830         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4831         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4832     }
4833 }
4834
4835 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4836  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4837  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4838  * since 'subfacet' was last updated.
4839  *
4840  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4841 static int
4842 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4843                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4844                  struct dpif_flow_stats *stats,
4845                  enum slow_path_reason slow)
4846 {
4847     struct facet *facet = subfacet->facet;
4848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4849     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4850     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4851     struct odputil_keybuf keybuf;
4852     enum dpif_flow_put_flags flags;
4853     struct ofpbuf key;
4854     int ret;
4855
4856     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4857     if (stats) {
4858         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4859     }
4860
4861     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4862         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4863                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4864                           &actions, &actions_len);
4865     }
4866
4867     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4868     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
4869                         actions, actions_len, stats);
4870
4871     if (stats) {
4872         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4873     }
4874
4875     if (!ret) {
4876         subfacet->path = path;
4877     }
4878     return ret;
4879 }
4880
4881 static int
4882 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4883 {
4884     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4885                             stats, subfacet->slow);
4886 }
4887
4888 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4889 static void
4890 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4891 {
4892     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4893         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4894         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4895         struct odputil_keybuf keybuf;
4896         struct dpif_flow_stats stats;
4897         struct ofpbuf key;
4898         int error;
4899
4900         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4901         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
4902                               key.data, key.size, &stats);
4903         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4904         if (!error) {
4905             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4906         }
4907         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4908     } else {
4909         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4910         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4911     }
4912 }
4913
4914 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4915  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4916  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4917  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4918  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4919 static void
4920 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4921                         struct dpif_flow_stats *stats)
4922 {
4923     if (stats
4924         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4925         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4926         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4927         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4928     }
4929
4930     subfacet->dp_packet_count = 0;
4931     subfacet->dp_byte_count = 0;
4932 }
4933
4934 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4935  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4936 static void
4937 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4938 {
4939     if (used > subfacet->used) {
4940         subfacet->used = used;
4941         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4942     }
4943 }
4944
4945 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4946  *
4947  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4948  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4949  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4950  * that have been cleared out of the datapath. */
4951 static void
4952 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4953                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4954 {
4955     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4956         struct facet *facet = subfacet->facet;
4957
4958         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4959         facet->packet_count += stats->n_packets;
4960         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4961         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4962         facet_push_stats(facet);
4963         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4964     }
4965 }
4966 \f
4967 /* Rules. */
4968
4969 static struct rule_dpif *
4970 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4971 {
4972     struct rule_dpif *rule;
4973
4974     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4975     if (rule) {
4976         return rule;
4977     }
4978
4979     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
4980 }
4981
4982 static struct rule_dpif *
4983 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4984                    uint8_t table_id)
4985 {
4986     struct cls_rule *cls_rule;
4987     struct classifier *cls;
4988
4989     if (table_id >= N_TABLES) {
4990         return NULL;
4991     }
4992
4993     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4994     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4995         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4996         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4997          * are unavailable. */
4998         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4999         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5000         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5001         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5002     } else {
5003         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5004     }
5005     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5006 }
5007
5008 static struct rule_dpif *
5009 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5010 {
5011     struct ofport_dpif *port;
5012
5013     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5014     if (!port) {
5015         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5016         return ofproto->miss_rule;
5017     }
5018
5019     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5020         return ofproto->no_packet_in_rule;
5021     }
5022     return ofproto->miss_rule;
5023 }
5024
5025 static void
5026 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5027 {
5028     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5029
5030     rule_invalidate(rule);
5031     if (clogged) {
5032         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5033         c->op = rule->up.pending;
5034         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5035     } else {
5036         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5037     }
5038 }
5039
5040 static struct rule *
5041 rule_alloc(void)
5042 {
5043     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5044     return &rule->up;
5045 }
5046
5047 static void
5048 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5049 {
5050     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5051     free(rule);
5052 }
5053
5054 static enum ofperr
5055 rule_construct(struct rule *rule_)
5056 {
5057     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5058     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5059     struct rule_dpif *victim;
5060     uint8_t table_id;
5061
5062     rule->packet_count = 0;
5063     rule->byte_count = 0;
5064
5065     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5066     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5067         struct facet *facet;
5068
5069         rule->facets = victim->facets;
5070         list_moved(&rule->facets);
5071         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5072             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5073              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5074              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5075              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5076              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5077              * seem worth it. */
5078             facet_reset_counters(facet);
5079             facet->rule = rule;
5080         }
5081     } else {
5082         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5083         list_init(&rule->facets);
5084     }
5085
5086     table_id = rule->up.table_id;
5087     if (victim) {
5088         rule->tag = victim->tag;
5089     } else if (table_id == 0) {
5090         rule->tag = 0;
5091     } else {
5092         struct flow flow;
5093
5094         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5095         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5096                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5097     }
5098
5099     complete_operation(rule);
5100     return 0;
5101 }
5102
5103 static void
5104 rule_destruct(struct rule *rule_)
5105 {
5106     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5107     struct facet *facet, *next_facet;
5108
5109     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5110         facet_revalidate(facet);
5111     }
5112
5113     complete_operation(rule);
5114 }
5115
5116 static void
5117 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5118 {
5119     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5120     struct facet *facet;
5121
5122     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5123      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5124     *packets = rule->packet_count;
5125     *bytes = rule->byte_count;
5126
5127     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5128      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5129      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5130     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5131         *packets += facet->packet_count;
5132         *bytes += facet->byte_count;
5133     }
5134 }
5135
5136 static enum ofperr
5137 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
5138              struct ofpbuf *packet)
5139 {
5140     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5141     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5142
5143     struct dpif_flow_stats stats;
5144
5145     struct action_xlate_ctx ctx;
5146     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5147     struct ofpbuf odp_actions;
5148
5149     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5150     rule_credit_stats(rule, &stats);
5151
5152     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5153     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5154                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5155     ctx.resubmit_stats = &stats;
5156     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5157
5158     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5159                         odp_actions.size, packet);
5160
5161     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5162
5163     return 0;
5164 }
5165
5166 static void
5167 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5168 {
5169     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5170
5171     complete_operation(rule);
5172 }
5173 \f
5174 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5175  * May modify 'packet'.
5176  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5177 static int
5178 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5179 {
5180     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5181     struct ofpbuf key, odp_actions;
5182     struct odputil_keybuf keybuf;
5183     uint32_t odp_port;
5184     struct flow flow;
5185     int error;
5186
5187     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5188     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5189                                       flow.vlan_tci);
5190     if (odp_port != ofport->odp_port) {
5191         eth_pop_vlan(packet);
5192         flow.vlan_tci = htons(0);
5193     }
5194
5195     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5196     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5197                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5198
5199     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
5200     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5201
5202     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5203     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5204                          key.data, key.size,
5205                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5206                          packet);
5207     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5208
5209     if (error) {
5210         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5211                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5212     }
5213     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5214     return error;
5215 }
5216 \f
5217 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5218
5219 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5220                              struct action_xlate_ctx *);
5221 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5222
5223 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5224  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5225  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5226  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5227  *
5228  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5229  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5230  *
5231  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5232  * respectively. */
5233 static void
5234 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5235                   enum slow_path_reason slow,
5236                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5237                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5238 {
5239     union user_action_cookie cookie;
5240     struct ofpbuf buf;
5241
5242     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5243     cookie.slow_path.unused = 0;
5244     cookie.slow_path.reason = slow;
5245
5246     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5247     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5248         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT16_MAX);
5249         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5250     } else {
5251         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5252     }
5253     *actionsp = buf.data;
5254     *actions_lenp = buf.size;
5255 }
5256
5257 static size_t
5258 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5259                      struct ofpbuf *odp_actions,
5260                      const struct flow *flow,
5261                      const union user_action_cookie *cookie)
5262 {
5263     uint32_t pid;
5264
5265     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5266                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5267
5268     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5269 }
5270
5271 static void
5272 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5273                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5274                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5275 {
5276     int ifindex;
5277
5278     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5279     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5280
5281     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5282      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5283     switch (n_outputs) {
5284     case 0:
5285         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5286         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5287         break;
5288
5289     case 1:
5290         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5291         if (ifindex) {
5292             cookie->sflow.output = ifindex;
5293             break;
5294         }
5295         /* Fall through. */
5296     default:
5297         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5298         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5299         break;
5300     }
5301 }
5302
5303 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5304 static size_t
5305 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5306                      struct ofpbuf *odp_actions,
5307                      const struct flow *flow,
5308                      uint32_t odp_port)
5309 {
5310     uint32_t probability;
5311     union user_action_cookie cookie;
5312     size_t sample_offset, actions_offset;
5313     int cookie_offset;
5314
5315     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5316         return 0;
5317     }
5318
5319     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5320
5321     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5322     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5323     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5324
5325     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5326     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5327                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5328     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5329
5330     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5331     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5332     return cookie_offset;
5333 }
5334
5335 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5336  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5337  * build sample action as complete as possible. */
5338 static void
5339 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5340 {
5341     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5342                                                    ctx->odp_actions,
5343                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5344     ctx->sflow_odp_port = 0;
5345     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5346 }
5347
5348 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5349  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5350  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5351 static void
5352 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5353 {
5354     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5355     union user_action_cookie *cookie;
5356
5357     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5358         return;
5359     }
5360
5361     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5362                        sizeof(*cookie));
5363     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5364
5365     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5366                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5367 }
5368
5369 static void
5370 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5371                         bool check_stp)
5372 {
5373     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5374     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5375     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5376     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5377     uint16_t out_port;
5378
5379     if (ofport) {
5380         struct priority_to_dscp *pdscp;
5381
5382         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5383             xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5384             return;
5385         } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5386             xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5387             return;
5388         }
5389
5390         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5391         if (pdscp) {
5392             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5393             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5394         }
5395     } else {
5396         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
5397          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
5398          * later and we're pre-populating the flow table.  */
5399     }
5400
5401     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5402                                       ctx->flow.vlan_tci);
5403     if (out_port != odp_port) {
5404         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5405     }
5406     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5407     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5408
5409     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5410     ctx->sflow_n_outputs++;
5411     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5412     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5413     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5414 }
5415
5416 static void
5417 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5418 {
5419     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5420 }
5421
5422 static void
5423 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5424                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5425 {
5426     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5427         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5428         struct rule_dpif *rule;
5429         uint16_t old_in_port;
5430         uint8_t old_table_id;
5431
5432         old_table_id = ctx->table_id;
5433         ctx->table_id = table_id;
5434
5435         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5436         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5437         ctx->flow.in_port = in_port;
5438         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5439
5440         /* Tag the flow. */
5441         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5442             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5443             if (table->other_table) {
5444                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5445                               ? rule->tag
5446                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5447                                                    &table->other_table->mask,
5448                                                    table->basis));
5449             }
5450         }
5451
5452         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5453          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5454         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5455
5456         if (ctx->resubmit_hook) {
5457             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5458         }
5459
5460         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5461             /* TODO:XXX
5462              * check if table configuration flags
5463              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5464              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5465              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5466              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5467              */
5468             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5469         }
5470
5471         if (rule) {
5472             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5473
5474             if (ctx->resubmit_stats) {
5475                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5476             }
5477
5478             ctx->recurse++;
5479             ctx->rule = rule;
5480             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5481             ctx->rule = old_rule;
5482             ctx->recurse--;
5483         }
5484
5485         ctx->table_id = old_table_id;
5486     } else {
5487         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5488
5489         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5490                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5491         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5492     }
5493 }
5494
5495 static void
5496 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5497                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5498 {
5499     uint16_t in_port;
5500     uint8_t table_id;
5501
5502     in_port = resubmit->in_port;
5503     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5504         in_port = ctx->flow.in_port;
5505     }
5506
5507     table_id = resubmit->table_id;
5508     if (table_id == 255) {
5509         table_id = ctx->table_id;
5510     }
5511
5512     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5513 }
5514
5515 static void
5516 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5517 {
5518     struct ofport_dpif *ofport;
5519
5520     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5521         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5522
5523         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5524             continue;
5525         }
5526
5527         if (all) {
5528             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5529         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5530             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5531         }
5532     }
5533
5534     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5535 }
5536
5537 static void
5538 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5539                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5540                           uint16_t controller_id)
5541 {
5542     struct ofputil_packet_in pin;
5543     struct ofpbuf *packet;
5544
5545     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5546     if (!ctx->packet) {
5547         return;
5548     }
5549
5550     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5551
5552     if (packet->l2 && packet->l3) {
5553         struct eth_header *eh;
5554
5555         eth_pop_vlan(packet);
5556         eh = packet->l2;
5557
5558         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5559          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5560          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5561         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5562                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5563
5564         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5565         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5566
5567         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5568             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5569         }
5570
5571         if (packet->l4) {
5572             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5573                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5574                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5575             }
5576
5577             if (packet->l7) {
5578                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5579                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5580                                         ctx->flow.tp_dst);
5581                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5582                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5583                                         ctx->flow.tp_dst);
5584                 }
5585             }
5586         }
5587     }
5588
5589     pin.packet = packet->data;
5590     pin.packet_len = packet->size;
5591     pin.reason = reason;
5592     pin.controller_id = controller_id;
5593     pin.table_id = ctx->table_id;
5594     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5595
5596     pin.send_len = len;
5597     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5598
5599     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5600     ofpbuf_delete(packet);
5601 }
5602
5603 static bool
5604 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5605 {
5606     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5607         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5608         return false;
5609     }
5610
5611     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5612         ctx->flow.nw_ttl--;
5613         return false;
5614     } else {
5615         size_t i;
5616
5617         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5618             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5619                                       ids->cnt_ids[i]);
5620         }
5621
5622         /* Stop processing for current table. */
5623         return true;
5624     }
5625 }
5626
5627 static void
5628 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5629                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5630 {
5631     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5632
5633     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5634
5635     switch (port) {
5636     case OFPP_IN_PORT:
5637         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5638         break;
5639     case OFPP_TABLE:
5640         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5641         break;
5642     case OFPP_NORMAL:
5643         xlate_normal(ctx);
5644         break;
5645     case OFPP_FLOOD:
5646         flood_packets(ctx,  false);
5647         break;
5648     case OFPP_ALL:
5649         flood_packets(ctx, true);
5650         break;
5651     case OFPP_CONTROLLER:
5652         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5653         break;
5654     case OFPP_NONE:
5655         break;
5656     case OFPP_LOCAL:
5657     default:
5658         if (port != ctx->flow.in_port) {
5659             compose_output_action(ctx, port);
5660         } else {
5661             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
5662         }
5663         break;
5664     }
5665
5666     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5667         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5668     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5669         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5670     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5671                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5672         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5673     }
5674 }
5675
5676 static void
5677 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5678                         const struct ofpact_output_reg *or)
5679 {
5680     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5681     if (port <= UINT16_MAX) {
5682         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5683     }
5684 }
5685
5686 static void
5687 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5688                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5689 {
5690     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5691     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5692     uint32_t flow_priority, priority;
5693     int error;
5694
5695     /* Translate queue to priority. */
5696     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5697                                    queue_id, &priority);
5698     if (error) {
5699         /* Fall back to ordinary output action. */
5700         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5701         return;
5702     }
5703
5704     /* Check output port. */
5705     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5706         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5707     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5708         return;
5709     }
5710
5711     /* Add datapath actions. */
5712     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5713     ctx->flow.skb_priority = priority;
5714     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5715     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5716
5717     /* Update NetFlow output port. */
5718     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5719         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5720     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5721         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5722     }
5723 }
5724
5725 static void
5726 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5727 {
5728     uint32_t skb_priority;
5729
5730     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5731                                 queue_id, &skb_priority)) {
5732         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5733     } else {
5734         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5735          * has already been logged. */
5736     }
5737 }
5738
5739 struct xlate_reg_state {
5740     ovs_be16 vlan_tci;
5741     ovs_be64 tun_id;
5742 };
5743
5744 static void
5745 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5746                const struct ofpact_autopath *ap)
5747 {
5748     uint16_t ofp_port = ap->port;
5749     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5750
5751     if (!port || !port->bundle) {
5752         ofp_port = OFPP_NONE;
5753     } else if (port->bundle->bond) {
5754         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5755         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5756             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5757         if (slave) {
5758             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5759         }
5760     }
5761     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5762 }
5763
5764 static bool
5765 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5766 {
5767     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5768     struct ofport_dpif *port;
5769
5770     switch (ofp_port) {
5771     case OFPP_IN_PORT:
5772     case OFPP_TABLE:
5773     case OFPP_NORMAL:
5774     case OFPP_FLOOD:
5775     case OFPP_ALL:
5776     case OFPP_NONE:
5777         return true;
5778     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5779         return false;
5780     default:
5781         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5782         return port ? port->may_enable : false;
5783     }
5784 }
5785
5786 static void
5787 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5788                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5789 {
5790     uint16_t port;
5791
5792     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5793     if (bundle->dst.field) {
5794         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5795     } else {
5796         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5797     }
5798 }
5799
5800 static void
5801 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5802                    const struct ofpact_learn *learn)
5803 {
5804     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5805     struct ofputil_flow_mod fm;
5806     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5807     struct ofpbuf ofpacts;
5808     int error;
5809
5810     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5811     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5812
5813     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5814     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5815         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5816                   ofperr_get_name(error));
5817     }
5818
5819     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5820 }
5821
5822 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5823  * means "infinite". */
5824 static void
5825 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5826 {
5827     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5828         *timeout = max;
5829     }
5830 }
5831
5832 static void
5833 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5834                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5835 {
5836     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5837         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5838
5839         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5840         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5841     }
5842 }
5843
5844 static bool
5845 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5846 {
5847     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5848                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5849                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5850         return false;
5851     }
5852
5853     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5854      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5855      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5856      * before we can drop it. */
5857     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5858             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5859         return false;
5860     }
5861
5862     return true;
5863 }
5864
5865 static void
5866 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5867                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5868 {
5869     const struct ofport_dpif *port;
5870     bool was_evictable = true;
5871     const struct ofpact *a;
5872
5873     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5874     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5875         /* Drop this flow. */
5876         return;
5877     }
5878
5879     if (ctx->rule) {
5880         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5881         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5882         ctx->rule->up.evictable = false;
5883     }
5884     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5885         struct ofpact_controller *controller;
5886         const struct ofpact_metadata *metadata;
5887
5888         if (ctx->exit) {
5889             break;
5890         }
5891
5892         switch (a->type) {
5893         case OFPACT_OUTPUT:
5894             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5895                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5896             break;
5897
5898         case OFPACT_CONTROLLER:
5899             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5900             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5901                                       controller->reason,
5902                                       controller->controller_id);
5903             break;
5904
5905         case OFPACT_ENQUEUE:
5906             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5907             break;
5908
5909         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5910             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5911             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5912                                    | htons(VLAN_CFI));
5913             break;
5914
5915         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5916             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5917             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5918                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5919                                         | VLAN_CFI);
5920             break;
5921
5922         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5923             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5924             break;
5925
5926         case OFPACT_PUSH_VLAN:
5927             /* TODO:XXX 802.1AD(QinQ) */
5928             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
5929             break;
5930
5931         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5932             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5933                    ETH_ADDR_LEN);
5934             break;
5935
5936         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5937             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5938                    ETH_ADDR_LEN);
5939             break;
5940
5941         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5942             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5943             break;
5944
5945         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5946             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5947             break;
5948
5949         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5950             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5951             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5952                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5953                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5954             }
5955             break;
5956
5957         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5958             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5959             break;
5960
5961         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5962             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5963             break;
5964
5965         case OFPACT_RESUBMIT:
5966             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5967             break;
5968
5969         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5970             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5971             break;
5972
5973         case OFPACT_SET_QUEUE:
5974             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5975             break;
5976
5977         case OFPACT_POP_QUEUE:
5978             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5979             break;
5980
5981         case OFPACT_REG_MOVE:
5982             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5983             break;
5984
5985         case OFPACT_REG_LOAD:
5986             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5987             break;
5988
5989         case OFPACT_DEC_TTL:
5990             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
5991                 goto out;
5992             }
5993             break;
5994
5995         case OFPACT_NOTE:
5996             /* Nothing to do. */
5997             break;
5998
5999         case OFPACT_MULTIPATH:
6000             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6001             break;
6002
6003         case OFPACT_AUTOPATH:
6004             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6005             break;
6006
6007         case OFPACT_BUNDLE:
6008             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6009             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6010             break;
6011
6012         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6013             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6014             break;
6015
6016         case OFPACT_LEARN:
6017             ctx->has_learn = true;
6018             if (ctx->may_learn) {
6019                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6020             }
6021             break;
6022
6023         case OFPACT_EXIT:
6024             ctx->exit = true;
6025             break;
6026
6027         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6028             ctx->has_fin_timeout = true;
6029             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6030             break;
6031
6032         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6033             /* TODO:XXX
6034              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6035              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6036              * be supported at the same time.
6037              */
6038             break;
6039
6040         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6041             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6042             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6043             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6044             break;
6045
6046         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6047             /* TODO:XXX remove recursion */
6048             /* It is assumed that goto-table is last action */
6049             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6050             assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6051             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6052             break;
6053         }
6054         }
6055     }
6056
6057 out:
6058     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6059      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6060     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6061         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6062         add_sflow_action(ctx);
6063     }
6064     if (ctx->rule) {
6065         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6066     }
6067 }
6068
6069 static void
6070 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6071                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6072                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6073                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6074 {
6075     ctx->ofproto = ofproto;
6076     ctx->flow = *flow;
6077     ctx->base_flow = ctx->flow;
6078     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
6079     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6080     ctx->rule = rule;
6081     ctx->packet = packet;
6082     ctx->may_learn = packet != NULL;
6083     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6084     ctx->resubmit_hook = NULL;
6085     ctx->report_hook = NULL;
6086     ctx->resubmit_stats = NULL;
6087 }
6088
6089 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6090  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6091 static void
6092 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6093               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6094               struct ofpbuf *odp_actions)
6095 {
6096     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6097      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6098      * tracing purposes. */
6099     static bool hit_resubmit_limit;
6100
6101     enum slow_path_reason special;
6102
6103     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6104
6105     ofpbuf_clear(odp_actions);
6106     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6107
6108     ctx->odp_actions = odp_actions;
6109     ctx->tags = 0;
6110     ctx->slow = 0;
6111     ctx->has_learn = false;
6112     ctx->has_normal = false;
6113     ctx->has_fin_timeout = false;
6114     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6115     ctx->mirrors = 0;
6116     ctx->recurse = 0;
6117     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6118     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6119     ctx->table_id = 0;
6120     ctx->exit = false;
6121
6122     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6123         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6124          * shows up in profiles.
6125          *
6126          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6127          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6128          * in a local variable. */
6129         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6130     }
6131
6132     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6133         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6134         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6135             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6136             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6137             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6138             break;
6139
6140         case OFPC_FRAG_DROP:
6141             return;
6142
6143         case OFPC_FRAG_REASM:
6144             NOT_REACHED();
6145
6146         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6147             /* Nothing to do. */
6148             break;
6149
6150         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6151             NOT_REACHED();
6152         }
6153     }
6154
6155     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6156     if (special) {
6157         ctx->slow |= special;
6158     } else {
6159         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6160         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6161
6162         add_sflow_action(ctx);
6163         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6164
6165         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6166             if (!hit_resubmit_limit) {
6167                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6168                  * now on. */
6169                 hit_resubmit_limit = true;
6170             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6171                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6172
6173                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6174                               initial_tci, &ds);
6175                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6176                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6177                 ds_destroy(&ds);
6178             }
6179         }
6180
6181         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6182                                      ctx->odp_actions->data,
6183                                      ctx->odp_actions->size)) {
6184             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6185             if (ctx->packet
6186                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6187                                        ctx->packet)) {
6188                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6189             }
6190         }
6191         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6192             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6193         }
6194         fix_sflow_action(ctx);
6195     }
6196 }
6197
6198 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6199  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6200 static void
6201 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6202                                const struct ofpact *ofpacts,
6203                                size_t ofpacts_len)
6204 {
6205     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6206     struct ofpbuf odp_actions;
6207
6208     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6209     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6210     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6211 }
6212
6213 static void
6214 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6215 {
6216     if (ctx->report_hook) {
6217         ctx->report_hook(ctx, s);
6218     }
6219 }
6220 \f
6221 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6222
6223 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6224
6225 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6226  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6227  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6228  * packet belongs.
6229  *
6230  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6231 static uint16_t
6232 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6233 {
6234     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6235     case PORT_VLAN_ACCESS:
6236         return in_bundle->vlan;
6237         break;
6238
6239     case PORT_VLAN_TRUNK:
6240         return vid;
6241
6242     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6243     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6244         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6245
6246     default:
6247         NOT_REACHED();
6248     }
6249 }
6250
6251 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6252  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6253  * a warning.
6254  *
6255  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6256  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6257  * 0...4095. */
6258 static bool
6259 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6260 {
6261     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6262     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6263         return true;
6264     }
6265
6266     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6267     case PORT_VLAN_ACCESS:
6268         if (vid) {
6269             if (warn) {
6270                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6271                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6272                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6273                              "%"PRIu16" access port",
6274                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6275                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6276             }
6277             return false;
6278         }
6279         return true;
6280
6281     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6282     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6283         if (!vid) {
6284             /* Port must always carry its native VLAN. */
6285             return true;
6286         }
6287         /* Fall through. */
6288     case PORT_VLAN_TRUNK:
6289         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6290             if (warn) {
6291                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6292                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6293                              "received on port %s not configured for trunking "
6294                              "VLAN %"PRIu16,
6295                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6296                              in_bundle->name, vid);
6297             }
6298             return false;
6299         }
6300         return true;
6301
6302     default:
6303         NOT_REACHED();
6304     }
6305
6306 }
6307
6308 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6309  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6310  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6311  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6312  * nonzero PCP.)
6313  *
6314  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6315 static uint16_t
6316 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6317 {
6318     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6319     case PORT_VLAN_ACCESS:
6320         return 0;
6321
6322     case PORT_VLAN_TRUNK:
6323     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6324         return vlan;
6325
6326     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6327         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6328
6329     default:
6330         NOT_REACHED();
6331     }
6332 }
6333
6334 static void
6335 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6336               uint16_t vlan)
6337 {
6338     struct ofport_dpif *port;
6339     uint16_t vid;
6340     ovs_be16 tci, old_tci;
6341
6342     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6343     if (!out_bundle->bond) {
6344         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6345     } else {
6346         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6347                                         vid, &ctx->tags);
6348         if (!port) {
6349             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6350             return;
6351         }
6352     }
6353
6354     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6355     tci = htons(vid);
6356     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6357         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6358         if (tci) {
6359             tci |= htons(VLAN_CFI);
6360         }
6361     }
6362     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6363
6364     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6365     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6366 }
6367
6368 static int
6369 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6370 {
6371     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6372     return ffs(mask);
6373 }
6374
6375 static bool
6376 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6377 {
6378     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6379             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6380 }
6381
6382 static bool
6383 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6384 {
6385     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6386 }
6387
6388 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6389 static struct ofport_dpif *
6390 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6391 {
6392     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6393                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6394 }
6395
6396 static bool
6397 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6398 {
6399     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6400 }
6401
6402 static void
6403 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6404 {
6405     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6406     mirror_mask_t mirrors;
6407     struct ofbundle *in_bundle;
6408     uint16_t vlan;
6409     uint16_t vid;
6410     const struct nlattr *a;
6411     size_t left;
6412
6413     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6414                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6415     if (!in_bundle) {
6416         return;
6417     }
6418     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6419
6420     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6421     if (in_bundle->mirror_out) {
6422         if (ctx->packet != NULL) {
6423             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6424             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6425                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6426                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6427         }
6428         return;
6429     }
6430
6431     /* Check VLAN. */
6432     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6433     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6434         return;
6435     }
6436     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6437
6438     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6439
6440     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6441                       ctx->odp_actions->size) {
6442         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6443         struct ofport_dpif *ofport;
6444
6445         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6446             continue;
6447         }
6448
6449         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6450         if (ofport && ofport->bundle) {
6451             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6452         }
6453     }
6454
6455     if (!mirrors) {
6456         return;
6457     }
6458
6459     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6460     ctx->flow = *orig_flow;
6461
6462     while (mirrors) {
6463         struct ofmirror *m;
6464
6465         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6466
6467         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6468             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6469             continue;
6470         }
6471
6472         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6473         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6474         if (m->out) {
6475             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6476         } else if (vlan != m->out_vlan
6477                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6478             struct ofbundle *bundle;
6479
6480             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6481                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6482                     && !bundle->mirror_out) {
6483                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6484                 }
6485             }
6486         }
6487     }
6488 }
6489
6490 static void
6491 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6492                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6493 {
6494     if (!mirrors) {
6495         return;
6496     }
6497
6498     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6499         struct ofmirror *m;
6500
6501         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6502
6503         if (!m) {
6504             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6505              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6506              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6507              * mirror list before reaching here, but doing that would
6508              * not properly account the traffic stats we've currently
6509              * accumulated for previous mirror configuration. */
6510             continue;
6511         }
6512
6513         m->packet_count += packets;
6514         m->byte_count += bytes;
6515     }
6516 }
6517
6518 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6519  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6520  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6521 static bool
6522 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6523 {
6524     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6525             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6526             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6527                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6528                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6529 }
6530
6531 static void
6532 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6533                       const struct flow *flow, int vlan,
6534                       struct ofbundle *in_bundle)
6535 {
6536     struct mac_entry *mac;
6537
6538     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6539     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6540         return;
6541     }
6542
6543     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6544         return;
6545     }
6546
6547     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6548     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6549         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6550          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6551         if (!in_bundle->bond) {
6552             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6553         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6554             return;
6555         }
6556     }
6557
6558     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6559         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6560          * so keep the rate limit relatively high. */
6561         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6562         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6563                     "on port %s in VLAN %d",
6564                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6565                     in_bundle->name, vlan);
6566
6567         mac->port.p = in_bundle;
6568         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6569                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6570     }
6571 }
6572
6573 static struct ofbundle *
6574 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6575                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6576 {
6577     struct ofport_dpif *ofport;
6578
6579     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6580     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6581     if (in_ofportp) {
6582         *in_ofportp = ofport;
6583     }
6584     if (ofport && ofport->bundle) {
6585         return ofport->bundle;
6586     }
6587
6588     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6589      * port for traffic that it is sourcing. */
6590     if (in_port == OFPP_NONE) {
6591         return &ofpp_none_bundle;
6592     }
6593
6594     /* Odd.  A few possible reasons here:
6595      *
6596      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6597      *   from it.
6598      *
6599      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6600      *   we don't know about.
6601      *
6602      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6603      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6604      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6605      *   configure its bundle.
6606      */
6607     if (warn) {
6608         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6609
6610         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6611                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6612     }
6613     return NULL;
6614 }
6615
6616 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6617  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6618  * dropped.
6619  *
6620  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6621  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6622  *
6623  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6624  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6625  * checked by input_vid_is_valid().
6626  *
6627  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6628  * so in one special case.
6629  */
6630 static bool
6631 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6632               uint16_t vlan)
6633 {
6634     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6635     struct flow *flow = &ctx->flow;
6636     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6637
6638     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6639      * only if forward_bpdu option is absent. */
6640     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6641         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6642         return false;
6643     }
6644
6645     if (in_bundle->bond) {
6646         struct mac_entry *mac;
6647
6648         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6649                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6650         case BV_ACCEPT:
6651             break;
6652
6653         case BV_DROP:
6654             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6655             return false;
6656
6657         case BV_DROP_IF_MOVED:
6658             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6659             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6660                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6661                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6662                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6663                             "dropping");
6664                 return false;
6665             }
6666             break;
6667         }
6668     }
6669
6670     return true;
6671 }
6672
6673 static void
6674 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6675 {
6676     struct ofport_dpif *in_port;
6677     struct ofbundle *in_bundle;
6678     struct mac_entry *mac;
6679     uint16_t vlan;
6680     uint16_t vid;
6681
6682     ctx->has_normal = true;
6683
6684     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6685                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6686     if (!in_bundle) {
6687         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6688         return;
6689     }
6690
6691     /* Drop malformed frames. */
6692     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6693         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6694         if (ctx->packet != NULL) {
6695             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6696             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6697                          "VLAN tag received on port %s",
6698                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6699         }
6700         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6701         return;
6702     }
6703
6704     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6705     if (in_bundle->mirror_out) {
6706         if (ctx->packet != NULL) {
6707             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6708             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6709                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6710                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6711         }
6712         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6713         return;
6714     }
6715
6716     /* Check VLAN. */
6717     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6718     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6719         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6720         return;
6721     }
6722     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6723
6724     /* Check other admissibility requirements. */
6725     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6726         return;
6727     }
6728
6729     /* Learn source MAC. */
6730     if (ctx->may_learn) {
6731         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6732     }
6733
6734     /* Determine output bundle. */
6735     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6736                               &ctx->tags);
6737     if (mac) {
6738         if (mac->port.p != in_bundle) {
6739             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6740             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6741         } else {
6742             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6743         }
6744     } else {
6745         struct ofbundle *bundle;
6746
6747         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6748         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6749             if (bundle != in_bundle
6750                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6751                 && bundle->floodable
6752                 && !bundle->mirror_out) {
6753                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6754             }
6755         }
6756         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6757     }
6758 }
6759 \f
6760 /* Optimized flow revalidation.
6761  *
6762  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6763  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6764  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6765  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6766  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6767  * doesn't change very often.
6768  *
6769  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6770  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6771  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6772  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6773  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6774  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6775  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6776  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6777  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6778  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6779  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6780
6781 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6782  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6783 static tag_type
6784 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6785                    uint32_t secret)
6786 {
6787     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6788         return 0;
6789     } else {
6790         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6791         return tag_create_deterministic(hash);
6792     }
6793 }
6794
6795 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6796  * taggability of that table.
6797  *
6798  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6799  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6800  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6801  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6802  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6803  * will incorrectly skip revalidation. */
6804 static void
6805 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6806 {
6807     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6808     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6809     struct cls_table *catchall, *other;
6810     struct cls_table *t;
6811
6812     catchall = other = NULL;
6813
6814     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6815     case 0:
6816         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6817          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6818          * yet. */
6819         break;
6820
6821     case 1:
6822     case 2:
6823         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6824             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6825                 catchall = t;
6826             } else if (!other) {
6827                 other = t;
6828             } else {
6829                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6830                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6831                 other = NULL;
6832             }
6833         }
6834         break;
6835
6836     default:
6837         /* Can't tag this table. */
6838         break;
6839     }
6840
6841     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6842         table->catchall_table = catchall;
6843         table->other_table = other;
6844         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6845     }
6846 }
6847
6848 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6849  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6850  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6851  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6852  *
6853  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6854  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6855 static void
6856 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6857 {
6858     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6859
6860     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6861
6862     if (!ofproto->need_revalidate) {
6863         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6864
6865         if (table->other_table && rule->tag) {
6866             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6867         } else {
6868             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6869         }
6870     }
6871 }
6872 \f
6873 static bool
6874 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6875                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6876 {
6877     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6878
6879     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6880         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6881         return true;
6882     } else {
6883         return false;
6884     }
6885 }
6886
6887 static enum ofperr
6888 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6889            const struct flow *flow,
6890            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6891 {
6892     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6893     struct odputil_keybuf keybuf;
6894     struct dpif_flow_stats stats;
6895
6896     struct ofpbuf key;
6897
6898     struct action_xlate_ctx ctx;
6899     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6900     struct ofpbuf odp_actions;
6901
6902     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6903     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
6904                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
6905
6906     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6907
6908     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6909                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6910     ctx.resubmit_stats = &stats;
6911
6912     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6913                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6914     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6915     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
6916                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6917     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6918
6919     return 0;
6920 }
6921 \f
6922 /* NetFlow. */
6923
6924 static int
6925 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6926             const struct netflow_options *netflow_options)
6927 {
6928     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6929
6930     if (netflow_options) {
6931         if (!ofproto->netflow) {
6932             ofproto->netflow = netflow_create();
6933         }
6934         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6935     } else {
6936         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6937         ofproto->netflow = NULL;
6938         return 0;
6939     }
6940 }
6941
6942 static void
6943 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6944                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6945 {
6946     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6947
6948     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
6949 }
6950
6951 static void
6952 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6953 {
6954     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6955         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6956         struct subfacet *subfacet;
6957         struct ofexpired expired;
6958
6959         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6960             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6961                 struct dpif_flow_stats stats;
6962
6963                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6964                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6965             }
6966         }
6967
6968         expired.flow = facet->flow;
6969         expired.packet_count = facet->packet_count;
6970         expired.byte_count = facet->byte_count;
6971         expired.used = facet->used;
6972         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6973     }
6974 }
6975
6976 static void
6977 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6978 {
6979     struct facet *facet;
6980
6981     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6982         send_active_timeout(ofproto, facet);
6983     }
6984 }
6985 \f
6986 static struct ofproto_dpif *
6987 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6988 {
6989     struct ofproto_dpif *ofproto;
6990
6991     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6992                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6993         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6994             return ofproto;
6995         }
6996     }
6997     return NULL;
6998 }
6999
7000 static void
7001 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7002                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7003 {
7004     struct ofproto_dpif *ofproto;
7005
7006     if (argc > 1) {
7007         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7008         if (!ofproto) {
7009             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7010             return;
7011         }
7012         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7013     } else {
7014         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7015             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7016         }
7017     }
7018
7019     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7020 }
7021
7022 static void
7023 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7024                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7025 {
7026     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7027     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7028     const struct mac_entry *e;
7029
7030     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7031     if (!ofproto) {
7032         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7033         return;
7034     }
7035
7036     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7037     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7038         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7039         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7040                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7041                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7042                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7043     }
7044     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7045     ds_destroy(&ds);
7046 }
7047
7048 struct trace_ctx {
7049     struct action_xlate_ctx ctx;
7050     struct flow flow;
7051     struct ds *result;
7052 };
7053
7054 static void
7055 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7056                   const struct rule_dpif *rule)
7057 {
7058     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7059     if (!rule) {
7060         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7061         return;
7062     }
7063
7064     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7065                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7066     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7067     ds_put_char(result, '\n');
7068
7069     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7070     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7071     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7072     ds_put_char(result, '\n');
7073 }
7074
7075 static void
7076 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7077                  struct trace_ctx *trace)
7078 {
7079     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7080     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7081     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7082         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7083     } else {
7084         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7085         trace->flow = trace->ctx.flow;
7086     }
7087     ds_put_char(result, '\n');
7088 }
7089
7090 static void
7091 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7092                   struct trace_ctx *trace)
7093 {
7094     size_t i;
7095
7096     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7097     ds_put_format(result, "%s:", title);
7098     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7099         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7100     }
7101     ds_put_char(result, '\n');
7102 }
7103
7104 static void
7105 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7106                  struct trace_ctx *trace)
7107 {
7108     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7109
7110     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7111     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7112     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7113     ds_put_char(result, '\n');
7114 }
7115
7116 static void
7117 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7118 {
7119     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7120     struct ds *result = trace->result;
7121
7122     ds_put_char(result, '\n');
7123     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7124     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7125     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7126     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7127 }
7128
7129 static void
7130 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7131 {
7132     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7133     struct ds *result = trace->result;
7134
7135     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7136     ds_put_cstr(result, s);
7137     ds_put_char(result, '\n');
7138 }
7139
7140 static void
7141 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7142                       void *aux OVS_UNUSED)
7143 {
7144     const char *dpname = argv[1];
7145     struct ofproto_dpif *ofproto;
7146     struct ofpbuf odp_key;
7147     struct ofpbuf *packet;
7148     ovs_be16 initial_tci;
7149     struct ds result;
7150     struct flow flow;
7151     char *s;
7152
7153     packet = NULL;
7154     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7155     ds_init(&result);
7156
7157     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7158     if (!ofproto) {
7159         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7160                                     "for help)");
7161         goto exit;
7162     }
7163     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7164         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7165         const char *flow_s = argv[2];
7166         const char *generate_s = argv[3];
7167
7168         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7169          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7170          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7171          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7172          * that's not documented anywhere).
7173          *
7174          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7175          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7176          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7177          * Both choices seem lousy. */
7178         if (strchr(flow_s, '(')) {
7179             enum odp_key_fitness fitness;
7180             int error;
7181
7182             /* Convert string to datapath key. */
7183             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7184             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7185             if (error) {
7186                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7187                 goto exit;
7188             }
7189
7190             fitness = odp_flow_key_to_flow(odp_key.data, odp_key.size, &flow);
7191             flow.in_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
7192
7193             /* Convert odp_key to flow. */
7194             error = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
7195                                             &initial_tci, NULL);
7196             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
7197                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7198                 goto exit;
7199             }
7200         } else {
7201             char *error_s;
7202
7203             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7204             if (error_s) {
7205                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7206                 free(error_s);
7207                 goto exit;
7208             }
7209
7210             initial_tci = flow.vlan_tci;
7211             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
7212         }
7213
7214         /* Generate a packet, if requested. */
7215         if (generate_s) {
7216             packet = ofpbuf_new(0);
7217             flow_compose(packet, &flow);
7218         }
7219     } else if (argc == 7) {
7220         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7221         const char *priority_s = argv[2];
7222         const char *tun_id_s = argv[3];
7223         const char *in_port_s = argv[4];
7224         const char *mark_s = argv[5];
7225         const char *packet_s = argv[6];
7226         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7227         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7228         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7229         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7230         const char *msg;
7231
7232         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7233         if (msg) {
7234             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7235             goto exit;
7236         }
7237
7238         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7239         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7240         ds_put_cstr(&result, s);
7241         free(s);
7242
7243         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7244         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7245         initial_tci = flow.vlan_tci;
7246     } else {
7247         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7248         goto exit;
7249     }
7250
7251     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7252     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7253
7254 exit:
7255     ds_destroy(&result);
7256     ofpbuf_delete(packet);
7257     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7258 }
7259
7260 static void
7261 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7262               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7263               struct ds *ds)
7264 {
7265     struct rule_dpif *rule;
7266
7267     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7268     flow_format(ds, flow);
7269     ds_put_char(ds, '\n');
7270
7271     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7272
7273     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7274     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7275         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7276     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7277         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7278                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7279     }
7280
7281     if (rule) {
7282         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7283         struct ofpbuf odp_actions;
7284
7285         struct trace_ctx trace;
7286         uint8_t tcp_flags;
7287
7288         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7289         trace.result = ds;
7290         trace.flow = *flow;
7291         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7292                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7293         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7294                               rule, tcp_flags, packet);
7295         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7296         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7297         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7298                       &odp_actions);
7299
7300         ds_put_char(ds, '\n');
7301         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7302         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7303         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7304         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7305
7306         if (trace.ctx.slow) {
7307             enum slow_path_reason slow;
7308
7309             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7310                         "slow path because it:");
7311             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7312                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7313
7314                 switch (bit) {
7315                 case SLOW_CFM:
7316                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7317                     break;
7318                 case SLOW_LACP:
7319                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7320                     break;
7321                 case SLOW_STP:
7322                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7323                     break;
7324                 case SLOW_IN_BAND:
7325                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7326                                 "processing.");
7327                     if (!packet) {
7328                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7329                                     "incomplete--for complete actions, "
7330                                     "please supply a packet.)");
7331                     }
7332                     break;
7333                 case SLOW_CONTROLLER:
7334                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7335                                 "to the OpenFlow controller.");
7336                     break;
7337                 case SLOW_MATCH:
7338                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7339                                 "than the datapath supports.");
7340                     break;
7341                 }
7342
7343                 slow &= ~bit;
7344             }
7345
7346             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7347                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7348                             "the special slow-path processing.");
7349             }
7350         }
7351     }
7352 }
7353
7354 static void
7355 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7356                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7357 {
7358     clogged = true;
7359     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7360 }
7361
7362 static void
7363 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7364                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7365 {
7366     clogged = false;
7367     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7368 }
7369
7370 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7371  * 'reply' describing the results. */
7372 static void
7373 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7374 {
7375     struct facet *facet;
7376     int errors;
7377
7378     errors = 0;
7379     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7380         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7381             errors++;
7382         }
7383     }
7384     if (errors) {
7385         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7386     }
7387
7388     if (errors) {
7389         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7390                       ofproto->up.name, errors);
7391     } else {
7392         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7393     }
7394 }
7395
7396 static void
7397 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7398                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7399 {
7400     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7401     struct ofproto_dpif *ofproto;
7402
7403     if (argc > 1) {
7404         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7405         if (!ofproto) {
7406             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7407                                         "ofproto/list for help)");
7408             return;
7409         }
7410         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7411     } else {
7412         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7413             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7414         }
7415     }
7416
7417     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7418     ds_destroy(&reply);
7419 }
7420
7421 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7422  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7423  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7424 static const struct shash_node **
7425 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7426 {
7427     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7428
7429     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7430         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7431         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7432     }
7433
7434     return shash_sort(ofproto_shash);
7435 }
7436
7437 static void
7438 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7439                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7440                               void *aux OVS_UNUSED)
7441 {
7442     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7443     struct shash ofproto_shash;
7444     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7445     int i;
7446
7447     shash_init(&ofproto_shash);
7448     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7449     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7450         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7451         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7452     }
7453
7454     shash_destroy(&ofproto_shash);
7455     free(sorted_ofprotos);
7456
7457     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7458     ds_destroy(&ds);
7459 }
7460
7461 static void
7462 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7463 {
7464     struct dpif_dp_stats s;
7465     const struct shash_node **ports;
7466     int i;
7467
7468     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7469
7470     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7471                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7472     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7473      * xxx of dp ones. */
7474     ds_put_format(ds,
7475                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7476                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7477     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7478                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7479
7480     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7481     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7482         const struct shash_node *node = ports[i];
7483         struct ofport *ofport = node->data;
7484         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7485         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7486
7487         ds_put_format(ds, "\t%s %u/%u:", name, ofport->ofp_port,
7488                       ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port));
7489         if (strcmp(type, "system")) {
7490             struct netdev *netdev;
7491             int error;
7492
7493             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7494
7495             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7496             if (!error) {
7497                 struct smap config;
7498
7499                 smap_init(&config);
7500                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7501                 if (!error) {
7502                     const struct smap_node **nodes;
7503                     size_t i;
7504
7505                     nodes = smap_sort(&config);
7506                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7507                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7508                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7509                                       node->key, node->value);
7510                     }
7511                     free(nodes);
7512                 }
7513                 smap_destroy(&config);
7514
7515                 netdev_close(netdev);
7516             }
7517             ds_put_char(ds, ')');
7518         }
7519         ds_put_char(ds, '\n');
7520     }
7521     free(ports);
7522 }
7523
7524 static void
7525 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7526                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7527 {
7528     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7529     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7530
7531     if (argc > 1) {
7532         int i;
7533         for (i = 1; i < argc; i++) {
7534             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7535             if (!ofproto) {
7536                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7537                                    "for help)", argv[i]);
7538                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7539                 return;
7540             }
7541             show_dp_format(ofproto, &ds);
7542         }
7543     } else {
7544         struct shash ofproto_shash;
7545         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7546         int i;
7547
7548         shash_init(&ofproto_shash);
7549         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7550         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7551             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7552             show_dp_format(node->data, &ds);
7553         }
7554
7555         shash_destroy(&ofproto_shash);
7556         free(sorted_ofprotos);
7557     }
7558
7559     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7560     ds_destroy(&ds);
7561 }
7562
7563 static void
7564 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7565                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7566                                 void *aux OVS_UNUSED)
7567 {
7568     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7569     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7570     struct subfacet *subfacet;
7571
7572     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7573     if (!ofproto) {
7574         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7575         return;
7576     }
7577
7578     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
7579         struct odputil_keybuf keybuf;
7580         struct ofpbuf key;
7581
7582         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
7583         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
7584
7585         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
7586                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
7587         if (subfacet->used) {
7588             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
7589                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
7590         } else {
7591             ds_put_format(&ds, "never");
7592         }
7593         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
7594             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
7595             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
7596         }
7597
7598         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
7599         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
7600         ds_put_char(&ds, '\n');
7601     }
7602
7603     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7604     ds_destroy(&ds);
7605 }
7606
7607 static void
7608 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
7609                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7610                                void *aux OVS_UNUSED)
7611 {
7612     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7613     struct ofproto_dpif *ofproto;
7614
7615     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7616     if (!ofproto) {
7617         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7618         return;
7619     }
7620
7621     flush(&ofproto->up);
7622
7623     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7624     ds_destroy(&ds);
7625 }
7626
7627 static void
7628 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
7629 {
7630     static bool registered;
7631     if (registered) {
7632         return;
7633     }
7634     registered = true;
7635
7636     unixctl_command_register(
7637         "ofproto/trace",
7638         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
7639         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
7640     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
7641                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
7642     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
7643                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
7644     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
7645                              ofproto_dpif_clog, NULL);
7646     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
7647                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
7648     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
7649                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
7650     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
7651                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
7652     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
7653                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
7654     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
7655                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
7656     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
7657                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
7658 }
7659 \f
7660 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
7661  *
7662  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
7663  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
7664  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
7665  * widespread use, we will delete these interfaces. */
7666
7667 static int
7668 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7669 {
7670     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
7671     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
7672
7673     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
7674         && vid == ofport->vlandev_vid) {
7675         return 0;
7676     }
7677
7678     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7679
7680     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7681         vsp_remove(ofport);
7682     }
7683     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7684         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7685          * themselves be part of a bundle. */
7686         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7687     }
7688
7689     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7690     ofport->vlandev_vid = vid;
7691
7692     if (realdev_ofp_port) {
7693         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7694     }
7695
7696     return 0;
7697 }
7698
7699 static uint32_t
7700 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7701 {
7702     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7703 }
7704
7705 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7706  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7707  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7708  * it would return the port number of eth0.9.
7709  *
7710  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7711  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7712 static uint32_t
7713 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7714                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7715 {
7716     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7717         uint16_t realdev_ofp_port;
7718         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7719         const struct vlan_splinter *vsp;
7720
7721         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
7722         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7723                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7724                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7725             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7726                 && vsp->vid == vid) {
7727                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
7728             }
7729         }
7730     }
7731     return realdev_odp_port;
7732 }
7733
7734 static struct vlan_splinter *
7735 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7736 {
7737     struct vlan_splinter *vsp;
7738
7739     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7740                              &ofproto->vlandev_map) {
7741         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7742             return vsp;
7743         }
7744     }
7745
7746     return NULL;
7747 }
7748
7749 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7750  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7751  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7752  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7753  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7754  *
7755  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7756  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7757  * always does.*/
7758 static uint16_t
7759 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7760                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7761 {
7762     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7763         const struct vlan_splinter *vsp;
7764
7765         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7766         if (vsp) {
7767             if (vid) {
7768                 *vid = vsp->vid;
7769             }
7770             return vsp->realdev_ofp_port;
7771         }
7772     }
7773     return 0;
7774 }
7775
7776 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7777  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7778  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7779  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7780  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7781  * making any changes. */
7782 static bool
7783 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7784 {
7785     uint16_t realdev;
7786     int vid;
7787
7788     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7789     if (!realdev) {
7790         return false;
7791     }
7792
7793     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7794      * the VLAN device's VLAN ID. */
7795     flow->in_port = realdev;
7796     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7797     return true;
7798 }
7799
7800 static void
7801 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7802 {
7803     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7804     struct vlan_splinter *vsp;
7805
7806     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7807     if (vsp) {
7808         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7809         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7810         free(vsp);
7811
7812         port->realdev_ofp_port = 0;
7813     } else {
7814         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7815     }
7816 }
7817
7818 static void
7819 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7820 {
7821     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7822
7823     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7824         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7825             == realdev_ofp_port)) {
7826         struct vlan_splinter *vsp;
7827
7828         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7829         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7830                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7831         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7832                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7833         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7834         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7835         vsp->vid = vid;
7836
7837         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7838     } else {
7839         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7840     }
7841 }
7842
7843 static uint32_t
7844 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
7845 {
7846     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
7847     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
7848 }
7849
7850 static struct ofport_dpif *
7851 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
7852 {
7853     struct ofport_dpif *port;
7854
7855     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
7856                              hash_int(odp_port, 0),
7857                              &backer->odp_to_ofport_map) {
7858         if (port->odp_port == odp_port) {
7859             return port;
7860         }
7861     }
7862
7863     return NULL;
7864 }
7865
7866 static uint16_t
7867 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
7868 {
7869     struct ofport_dpif *port;
7870
7871     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
7872     if (port && ofproto == ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)) {
7873         return port->up.ofp_port;
7874     } else {
7875         return OFPP_NONE;
7876     }
7877 }
7878
7879 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7880     init,
7881     enumerate_types,
7882     enumerate_names,
7883     del,
7884     port_open_type,
7885     type_run,
7886     type_run_fast,
7887     type_wait,
7888     alloc,
7889     construct,
7890     destruct,
7891     dealloc,
7892     run,
7893     run_fast,
7894     wait,
7895     get_memory_usage,
7896     flush,
7897     get_features,
7898     get_tables,
7899     port_alloc,
7900     port_construct,
7901     port_destruct,
7902     port_dealloc,
7903     port_modified,
7904     port_reconfigured,
7905     port_query_by_name,
7906     port_add,
7907     port_del,
7908     port_get_stats,
7909     port_dump_start,
7910     port_dump_next,
7911     port_dump_done,
7912     port_poll,
7913     port_poll_wait,
7914     port_is_lacp_current,
7915     NULL,                       /* rule_choose_table */
7916     rule_alloc,
7917     rule_construct,
7918     rule_destruct,
7919     rule_dealloc,
7920     rule_get_stats,
7921     rule_execute,
7922     rule_modify_actions,
7923     set_frag_handling,
7924     packet_out,
7925     set_netflow,
7926     get_netflow_ids,
7927     set_sflow,
7928     set_cfm,
7929     get_cfm_fault,
7930     get_cfm_opup,
7931     get_cfm_remote_mpids,
7932     get_cfm_health,
7933     set_stp,
7934     get_stp_status,
7935     set_stp_port,
7936     get_stp_port_status,
7937     set_queues,
7938     bundle_set,
7939     bundle_remove,
7940     mirror_set,
7941     mirror_get_stats,
7942     set_flood_vlans,
7943     is_mirror_output_bundle,
7944     forward_bpdu_changed,
7945     set_mac_table_config,
7946     set_realdev,
7947 };