ff6dac18b20fd23f9af1e55b330f62d3253179d5
[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-parse.h"
46 #include "ofp-print.h"
47 #include "ofproto-dpif-governor.h"
48 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
49 #include "poll-loop.h"
50 #include "timer.h"
51 #include "unaligned.h"
52 #include "unixctl.h"
53 #include "vlan-bitmap.h"
54 #include "vlog.h"
55
56 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
57
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
66
67 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
68  * flow translation. */
69 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 32
70
71 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
72 enum { N_TABLES = 255 };
73 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
74 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
75
76 struct ofport_dpif;
77 struct ofproto_dpif;
78
79 struct rule_dpif {
80     struct rule up;
81
82     /* These statistics:
83      *
84      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
85      *     whose own statistics have been folded into the rule.
86      *
87      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
88      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
89      *     case in rule_execute()).
90      *
91      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
92      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
93      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
94      */
95     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
97
98     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
99
100     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
101 };
102
103 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
104 {
105     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
106 }
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
109                                           const struct flow *);
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
111                                             const struct flow *,
112                                             uint8_t table);
113
114 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
115                               const struct dpif_flow_stats *);
116 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
117                             const struct dpif_flow_stats *);
118 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
119                                    const struct flow_wildcards *,
120                                    uint32_t basis);
121 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
122
123 #define MAX_MIRRORS 32
124 typedef uint32_t mirror_mask_t;
125 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
126 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
127 struct ofmirror {
128     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
129     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
130     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
131     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
132
133     /* Selection criteria. */
134     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
135     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
136     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
137
138     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
139     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
140     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
141     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
142
143     /* Counters. */
144     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
145     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
146 };
147
148 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
149 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
150                                 mirror_mask_t mirrors,
151                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
152
153 struct ofbundle {
154     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
155     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
156     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
157     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
158
159     /* Configuration. */
160     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
161     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
162     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
163     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
164                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
165     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
166     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
167     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
168
169     /* Status. */
170     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
171
172     /* Port mirroring info. */
173     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
174     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
175     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
176 };
177
178 static void bundle_remove(struct ofport *);
179 static void bundle_update(struct ofbundle *);
180 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
181 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
182 static void bundle_run(struct ofbundle *);
183 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
184 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *,
185                                             uint16_t in_port, bool warn,
186                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
187
188 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
189  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
190  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
191  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
192  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
193 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
194     .name      = "OFPP_NONE",
195     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
196 };
197
198 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
199 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
200 static int set_stp_port(struct ofport *,
201                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
202
203 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
204
205 struct action_xlate_ctx {
206 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
207
208     /* The ofproto. */
209     struct ofproto_dpif *ofproto;
210
211     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
212      * this flow when actions change header fields. */
213     struct flow flow;
214
215     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
216      * revalidating without a packet to refer to. */
217     const struct ofpbuf *packet;
218
219     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
220      * actions update the flow table?
221      *
222      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
223      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
224      * not if we are just revalidating. */
225     bool may_learn;
226
227     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
228     struct rule_dpif *rule;
229
230     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
231      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
232      * timeouts.) */
233     uint8_t tcp_flags;
234
235     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
236      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
237      * when the recursion depth is exceeded.
238      *
239      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
240      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
241      *
242      * This is normally null so the client has to set it manually after
243      * calling action_xlate_ctx_init(). */
244     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
245
246     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
247      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
248      *
249      * This is normally null so the client has to set it manually after
250      * calling action_xlate_ctx_init(). */
251     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
252
253 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
254  * to look at them after it returns. */
255
256     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
257     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
258     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
259     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
260     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
261     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
262     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
263     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
264
265 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
266  * reason to look at them. */
267
268     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
269     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
270     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
271     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
272     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
273     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
274     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
275     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
276     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
277     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
278 };
279
280 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
281                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
282                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
283                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
284 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
285                           const union ofp_action *in, size_t n_in,
286                           struct ofpbuf *odp_actions);
287 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
288                                            const union ofp_action *in,
289                                            size_t n_in);
290
291 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
292                                    struct ofpbuf *odp_actions,
293                                    const struct flow *,
294                                    const union user_action_cookie *);
295
296 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
297                               enum slow_path_reason,
298                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
299                               const struct nlattr **actionsp,
300                               size_t *actions_lenp);
301
302 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
303  * states:
304  *
305  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
306  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
307  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
308  *     subfacet.
309  *
310  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
311  *
312  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
313  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
314  */
315 enum subfacet_path {
316     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
317     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
318     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
319 };
320
321 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
322
323 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
324  *
325  * See also the large comment on struct facet. */
326 struct subfacet {
327     /* Owners. */
328     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
329     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
330     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
331
332     /* Key.
333      *
334      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
335      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
336      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
337     enum odp_key_fitness key_fitness;
338     struct nlattr *key;
339     int key_len;
340
341     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
342
343     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
344     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
345
346     /* Datapath actions.
347      *
348      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
349      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
350     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
351     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
352
353     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
354     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
355
356     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
357      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
358      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
359     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
360 };
361
362 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
363                                         const struct nlattr *key,
364                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
365 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
366                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
367 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
368 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
369 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
370                              struct ofpbuf *key);
371 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
372                                     struct dpif_flow_stats *);
373 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
374 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
375                                   const struct dpif_flow_stats *);
376 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
377                                   const struct ofpbuf *packet,
378                                   struct ofpbuf *odp_actions);
379 static int subfacet_install(struct subfacet *,
380                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
381                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
382 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
383
384 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
385
386 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
387  *
388  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
389  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
390  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
391  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
392  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
393  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
394  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
395  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
396  * userspace simply doesn't understand.
397  *
398  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
399  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
400 struct facet {
401     /* Owners. */
402     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
403     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
404     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
405
406     /* Owned data. */
407     struct list subfacets;
408     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
409
410     /* Key. */
411     struct flow flow;
412
413     /* These statistics:
414      *
415      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
416      *     dpif_execute().
417      *
418      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
419      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
420      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
421      *
422      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
423      *     datapath for any existing subfacet.
424      */
425     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
426     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
427
428     /* Resubmit statistics. */
429     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
430     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
431     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
432
433     /* Accounting. */
434     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
435     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
436     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
437
438     /* Properties of datapath actions.
439      *
440      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
441      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
442      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
443      * properties in common so we just store one copy of them here. */
444     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
445     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
446     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
447     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
448     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
449
450     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
451      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
452      * case has exactly one subfacet.) */
453     struct subfacet one_subfacet;
454 };
455
456 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
457                                   const struct flow *, uint32_t hash);
458 static void facet_remove(struct facet *);
459 static void facet_free(struct facet *);
460
461 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
462                                 const struct flow *, uint32_t hash);
463 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
464                                         const struct flow *, uint32_t hash);
465 static void facet_revalidate(struct facet *);
466 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
467
468 static void facet_flush_stats(struct facet *);
469
470 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
471 static void facet_reset_counters(struct facet *);
472 static void facet_push_stats(struct facet *);
473 static void facet_learn(struct facet *);
474 static void facet_account(struct facet *);
475
476 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
477
478 struct ofport_dpif {
479     struct ofport up;
480
481     uint32_t odp_port;
482     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
483     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
484     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
485     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
486     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
487     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
488     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
489
490     /* Spanning tree. */
491     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
492     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
493     long long int stp_state_entered;
494
495     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
496
497     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
498      *
499      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
500      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
501      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
502      * widespread use, we will delete these interfaces. */
503     uint16_t realdev_ofp_port;
504     int vlandev_vid;
505 };
506
507 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
508  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
509  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
510 struct priority_to_dscp {
511     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
512     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
513
514     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
515 };
516
517 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
518  *
519  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
520  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
521  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
522  * widespread use, we will delete these interfaces. */
523 struct vlan_splinter {
524     struct hmap_node realdev_vid_node;
525     struct hmap_node vlandev_node;
526     uint16_t realdev_ofp_port;
527     uint16_t vlandev_ofp_port;
528     int vid;
529 };
530
531 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
532                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
533 static uint16_t vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *,
534                                        uint16_t vlandev, int *vid);
535 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
536 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
537 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
538
539 static struct ofport_dpif *
540 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
541 {
542     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
543     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
544 }
545
546 static void port_run(struct ofport_dpif *);
547 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
548 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
549 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
550
551 struct dpif_completion {
552     struct list list_node;
553     struct ofoperation *op;
554 };
555
556 /* Extra information about a classifier table.
557  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
558 struct table_dpif {
559     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
560      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
561      * kinds of flow table changes. */
562     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
563     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
564     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
565 };
566
567 struct ofproto_dpif {
568     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
569     struct ofproto up;
570     struct dpif *dpif;
571     int max_ports;
572
573     /* Special OpenFlow rules. */
574     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
575     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
576
577     /* Statistics. */
578     uint64_t n_matches;
579
580     /* Bridging. */
581     struct netflow *netflow;
582     struct dpif_sflow *sflow;
583     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
584     struct mac_learning *ml;
585     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
586     bool has_mirrors;
587     bool has_bonded_bundles;
588
589     /* Expiration. */
590     struct timer next_expiration;
591
592     /* Facets. */
593     struct hmap facets;
594     struct hmap subfacets;
595     struct governor *governor;
596
597     /* Revalidation. */
598     struct table_dpif tables[N_TABLES];
599     bool need_revalidate;
600     struct tag_set revalidate_set;
601
602     /* Support for debugging async flow mods. */
603     struct list completions;
604
605     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
606     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
607                                 * userspace. */
608
609     /* Spanning tree. */
610     struct stp *stp;
611     long long int stp_last_tick;
612
613     /* VLAN splinters. */
614     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
615     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
616 };
617
618 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
619  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
620 static bool clogged;
621
622 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
623 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
624
625 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
626
627 static struct ofproto_dpif *
628 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
629 {
630     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
631     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
632 }
633
634 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
635                                         uint16_t ofp_port);
636 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
637                                         uint32_t odp_port);
638 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
639                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
640                           struct ds *);
641
642 /* Packet processing. */
643 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
644                                   const struct flow *, int vlan,
645                                   struct ofbundle *);
646 /* Upcalls. */
647 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
648 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
649
650 /* Flow expiration. */
651 static int expire(struct ofproto_dpif *);
652
653 /* NetFlow. */
654 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
655
656 /* Utilities. */
657 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
658 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
659                                    struct ofpbuf *odp_actions,
660                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
661 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
662                                const struct flow *flow);
663 /* Global variables. */
664 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
665 \f
666 /* Factory functions. */
667
668 static void
669 enumerate_types(struct sset *types)
670 {
671     dp_enumerate_types(types);
672 }
673
674 static int
675 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
676 {
677     return dp_enumerate_names(type, names);
678 }
679
680 static int
681 del(const char *type, const char *name)
682 {
683     struct dpif *dpif;
684     int error;
685
686     error = dpif_open(name, type, &dpif);
687     if (!error) {
688         error = dpif_delete(dpif);
689         dpif_close(dpif);
690     }
691     return error;
692 }
693 \f
694 /* Basic life-cycle. */
695
696 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
697
698 static struct ofproto *
699 alloc(void)
700 {
701     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
702     return &ofproto->up;
703 }
704
705 static void
706 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
707 {
708     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
709     free(ofproto);
710 }
711
712 static int
713 construct(struct ofproto *ofproto_)
714 {
715     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
716     const char *name = ofproto->up.name;
717     int error;
718     int i;
719
720     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
721     if (error) {
722         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
723         return error;
724     }
725
726     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
727     ofproto->n_matches = 0;
728
729     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
730     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
731
732     error = dpif_recv_set(ofproto->dpif, true);
733     if (error) {
734         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
735         dpif_close(ofproto->dpif);
736         return error;
737     }
738
739     ofproto->netflow = NULL;
740     ofproto->sflow = NULL;
741     ofproto->stp = NULL;
742     hmap_init(&ofproto->bundles);
743     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
744     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
745         ofproto->mirrors[i] = NULL;
746     }
747     ofproto->has_bonded_bundles = false;
748
749     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
750
751     hmap_init(&ofproto->facets);
752     hmap_init(&ofproto->subfacets);
753     ofproto->governor = NULL;
754
755     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
756         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
757
758         table->catchall_table = NULL;
759         table->other_table = NULL;
760         table->basis = random_uint32();
761     }
762     ofproto->need_revalidate = false;
763     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
764
765     list_init(&ofproto->completions);
766
767     ofproto_dpif_unixctl_init();
768
769     ofproto->has_mirrors = false;
770     ofproto->has_bundle_action = false;
771
772     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
773     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
774
775     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
776                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
777     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
778
779     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
780     error = add_internal_flows(ofproto);
781     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
782
783     return error;
784 }
785
786 static int
787 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
788                   const struct ofpbuf *actions, struct rule_dpif **rulep)
789 {
790     struct ofputil_flow_mod fm;
791     int error;
792
793     cls_rule_init_catchall(&fm.cr, 0);
794     cls_rule_set_reg(&fm.cr, 0, id);
795     fm.cookie = htonll(0);
796     fm.cookie_mask = htonll(0);
797     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
798     fm.command = OFPFC_ADD;
799     fm.idle_timeout = 0;
800     fm.hard_timeout = 0;
801     fm.buffer_id = 0;
802     fm.out_port = 0;
803     fm.flags = 0;
804     fm.actions = actions->data;
805     fm.n_actions = actions->size / sizeof(union ofp_action);
806
807     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
808     if (error) {
809         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
810                     id, ofperr_to_string(error));
811         return error;
812     }
813
814     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.cr.flow, TBL_INTERNAL);
815     assert(*rulep != NULL);
816
817     return 0;
818 }
819
820 static int
821 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
822 {
823     struct nx_action_controller *nac;
824     uint64_t actions_stub[128 / 8];
825     struct ofpbuf actions;
826     int error;
827     int id;
828
829     ofpbuf_use_stack(&actions, actions_stub, sizeof actions_stub);
830     id = 1;
831
832     nac = ofputil_put_NXAST_CONTROLLER(&actions);
833     nac->max_len = htons(UINT16_MAX);
834     nac->controller_id = htons(0);
835     nac->reason = OFPR_NO_MATCH;
836     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &actions, &ofproto->miss_rule);
837     if (error) {
838         return error;
839     }
840
841     ofpbuf_clear(&actions);
842     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &actions,
843                               &ofproto->no_packet_in_rule);
844     return error;
845 }
846
847 static void
848 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
849 {
850     struct dpif_completion *c, *next;
851
852     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
853         ofoperation_complete(c->op, 0);
854         list_remove(&c->list_node);
855         free(c);
856     }
857 }
858
859 static void
860 destruct(struct ofproto *ofproto_)
861 {
862     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
863     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
864     struct oftable *table;
865     int i;
866
867     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
868     complete_operations(ofproto);
869
870     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
871         struct cls_cursor cursor;
872
873         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
874         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
875             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
876         }
877     }
878
879     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
880         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
881     }
882
883     netflow_destroy(ofproto->netflow);
884     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
885     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
886     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
887
888     hmap_destroy(&ofproto->facets);
889     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
890     governor_destroy(ofproto->governor);
891
892     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
893     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
894
895     dpif_close(ofproto->dpif);
896 }
897
898 static int
899 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
900 {
901     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
902     unsigned int work;
903
904     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
905      * or until we do a fixed total amount of work.
906      *
907      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
908      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
909      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
910      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
911      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
912      * presumably for real traffic as well. */
913     work = 0;
914     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
915         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
916         if (retval <= 0) {
917             return -retval;
918         }
919         work += retval;
920     }
921     return 0;
922 }
923
924 static int
925 run(struct ofproto *ofproto_)
926 {
927     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
928     struct ofport_dpif *ofport;
929     struct ofbundle *bundle;
930     int error;
931
932     if (!clogged) {
933         complete_operations(ofproto);
934     }
935     dpif_run(ofproto->dpif);
936
937     error = run_fast(ofproto_);
938     if (error) {
939         return error;
940     }
941
942     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
943         int delay = expire(ofproto);
944         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
945     }
946
947     if (ofproto->netflow) {
948         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
949             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
950         }
951     }
952     if (ofproto->sflow) {
953         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
954     }
955
956     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
957         port_run(ofport);
958     }
959     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
960         bundle_run(bundle);
961     }
962
963     stp_run(ofproto);
964     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
965
966     /* Now revalidate if there's anything to do. */
967     if (ofproto->need_revalidate
968         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
969         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
970         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
971         struct facet *facet;
972
973         /* Clear the revalidation flags. */
974         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
975         ofproto->need_revalidate = false;
976
977         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
978             if (revalidate_all
979                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
980                 facet_revalidate(facet);
981             }
982         }
983     }
984
985     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
986     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
987         struct facet *facet;
988
989         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
990                              struct facet, hmap_node);
991         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
992             if (!facet_check_consistency(facet)) {
993                 ofproto->need_revalidate = true;
994             }
995         }
996     }
997
998     if (ofproto->governor) {
999         size_t n_subfacets;
1000
1001         governor_run(ofproto->governor);
1002
1003         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1004          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1005          *
1006          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1007          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1008         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1009         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1010             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1011             governor_destroy(ofproto->governor);
1012             ofproto->governor = NULL;
1013         }
1014     }
1015
1016     return 0;
1017 }
1018
1019 static void
1020 wait(struct ofproto *ofproto_)
1021 {
1022     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1023     struct ofport_dpif *ofport;
1024     struct ofbundle *bundle;
1025
1026     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1027         poll_immediate_wake();
1028     }
1029
1030     dpif_wait(ofproto->dpif);
1031     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
1032     if (ofproto->sflow) {
1033         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1034     }
1035     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1036         poll_immediate_wake();
1037     }
1038     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1039         port_wait(ofport);
1040     }
1041     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1042         bundle_wait(bundle);
1043     }
1044     if (ofproto->netflow) {
1045         netflow_wait(ofproto->netflow);
1046     }
1047     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1048     stp_wait(ofproto);
1049     if (ofproto->need_revalidate) {
1050         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1051         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1052         poll_immediate_wake();
1053     } else {
1054         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
1055     }
1056     if (ofproto->governor) {
1057         governor_wait(ofproto->governor);
1058     }
1059 }
1060
1061 static void
1062 flush(struct ofproto *ofproto_)
1063 {
1064     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1065     struct facet *facet, *next_facet;
1066
1067     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1068         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1069          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1070          * individually since we are about to blow away all the facets with
1071          * dpif_flow_flush(). */
1072         struct subfacet *subfacet;
1073
1074         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
1075             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
1076             subfacet->dp_packet_count = 0;
1077             subfacet->dp_byte_count = 0;
1078         }
1079         facet_remove(facet);
1080     }
1081     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1082 }
1083
1084 static void
1085 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1086              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1087 {
1088     *arp_match_ip = true;
1089     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1090                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1091                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1092                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1093                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1094                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1095                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1096                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1097                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1098                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1099                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1100                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1101 }
1102
1103 static void
1104 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
1105 {
1106     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1107     struct dpif_dp_stats s;
1108
1109     strcpy(ots->name, "classifier");
1110
1111     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
1112     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
1113     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
1114                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
1115 }
1116
1117 static struct ofport *
1118 port_alloc(void)
1119 {
1120     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1121     return &port->up;
1122 }
1123
1124 static void
1125 port_dealloc(struct ofport *port_)
1126 {
1127     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1128     free(port);
1129 }
1130
1131 static int
1132 port_construct(struct ofport *port_)
1133 {
1134     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1135     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1136
1137     ofproto->need_revalidate = true;
1138     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
1139     port->bundle = NULL;
1140     port->cfm = NULL;
1141     port->tag = tag_create_random();
1142     port->may_enable = true;
1143     port->stp_port = NULL;
1144     port->stp_state = STP_DISABLED;
1145     hmap_init(&port->priorities);
1146     port->realdev_ofp_port = 0;
1147     port->vlandev_vid = 0;
1148     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1149
1150     if (ofproto->sflow) {
1151         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
1152     }
1153
1154     return 0;
1155 }
1156
1157 static void
1158 port_destruct(struct ofport *port_)
1159 {
1160     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1161     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1162
1163     ofproto->need_revalidate = true;
1164     bundle_remove(port_);
1165     set_cfm(port_, NULL);
1166     if (ofproto->sflow) {
1167         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1168     }
1169
1170     ofport_clear_priorities(port);
1171     hmap_destroy(&port->priorities);
1172 }
1173
1174 static void
1175 port_modified(struct ofport *port_)
1176 {
1177     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1178
1179     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1180         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1181     }
1182 }
1183
1184 static void
1185 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1186 {
1187     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1188     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1189     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1190
1191     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1192                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1193                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1194         ofproto->need_revalidate = true;
1195
1196         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1197             bundle_update(port->bundle);
1198         }
1199     }
1200 }
1201
1202 static int
1203 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1204           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1205 {
1206     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1207     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1208
1209     if (sflow_options) {
1210         if (!ds) {
1211             struct ofport_dpif *ofport;
1212
1213             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1214             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1215                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1216             }
1217             ofproto->need_revalidate = true;
1218         }
1219         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1220     } else {
1221         if (ds) {
1222             dpif_sflow_destroy(ds);
1223             ofproto->need_revalidate = true;
1224             ofproto->sflow = NULL;
1225         }
1226     }
1227     return 0;
1228 }
1229
1230 static int
1231 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1232 {
1233     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1234     int error;
1235
1236     if (!s) {
1237         error = 0;
1238     } else {
1239         if (!ofport->cfm) {
1240             struct ofproto_dpif *ofproto;
1241
1242             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1243             ofproto->need_revalidate = true;
1244             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1245         }
1246
1247         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1248             return 0;
1249         }
1250
1251         error = EINVAL;
1252     }
1253     cfm_destroy(ofport->cfm);
1254     ofport->cfm = NULL;
1255     return error;
1256 }
1257
1258 static int
1259 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1260 {
1261     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1262
1263     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1264 }
1265
1266 static int
1267 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1268                      size_t *n_rmps)
1269 {
1270     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1271
1272     if (ofport->cfm) {
1273         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1274         return 0;
1275     } else {
1276         return -1;
1277     }
1278 }
1279
1280 static int
1281 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1282 {
1283     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1284
1285     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1286 }
1287 \f
1288 /* Spanning Tree. */
1289
1290 static void
1291 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1292 {
1293     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1294     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1295     struct ofport_dpif *ofport;
1296
1297     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1298     if (!ofport) {
1299         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1300                      ofproto->up.name, port_num);
1301     } else {
1302         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1303
1304         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1305         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1306             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1307                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1308         } else {
1309             send_packet(ofport, pkt);
1310         }
1311     }
1312     ofpbuf_delete(pkt);
1313 }
1314
1315 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1316 static int
1317 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1318 {
1319     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1320
1321     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1322     if (!s != !ofproto->stp) {
1323         ofproto->need_revalidate = true;
1324     }
1325
1326     if (s) {
1327         if (!ofproto->stp) {
1328             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1329                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1330             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1331         }
1332
1333         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1334         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1335         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1336         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1337         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1338     }  else {
1339         struct ofport *ofport;
1340
1341         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1342             set_stp_port(ofport, NULL);
1343         }
1344
1345         stp_destroy(ofproto->stp);
1346         ofproto->stp = NULL;
1347     }
1348
1349     return 0;
1350 }
1351
1352 static int
1353 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1354 {
1355     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1356
1357     if (ofproto->stp) {
1358         s->enabled = true;
1359         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1360         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1361         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1362     } else {
1363         s->enabled = false;
1364     }
1365
1366     return 0;
1367 }
1368
1369 static void
1370 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1371 {
1372     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1373     enum stp_state state;
1374
1375     /* Figure out new state. */
1376     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1377                              : STP_DISABLED;
1378
1379     /* Update state. */
1380     if (ofport->stp_state != state) {
1381         enum ofputil_port_state of_state;
1382         bool fwd_change;
1383
1384         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1385                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1386                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1387                     stp_state_name(state));
1388         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1389                 != stp_learn_in_state(state)) {
1390             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1391             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1392         }
1393         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1394                         != stp_forward_in_state(state);
1395
1396         ofproto->need_revalidate = true;
1397         ofport->stp_state = state;
1398         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1399
1400         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1401             bundle_update(ofport->bundle);
1402         }
1403
1404         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1405         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1406         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1407                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1408                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1409                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1410                      : 0);
1411         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1412     }
1413 }
1414
1415 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1416  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1417  * there are no duplicates. */
1418 static int
1419 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1420              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1421 {
1422     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1423     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1424     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1425
1426     if (!s || !s->enable) {
1427         if (sp) {
1428             ofport->stp_port = NULL;
1429             stp_port_disable(sp);
1430             update_stp_port_state(ofport);
1431         }
1432         return 0;
1433     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1434             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1435         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1436          * already in use by another port. */
1437         stp_port_disable(sp);
1438     }
1439
1440     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1441     stp_port_enable(sp);
1442
1443     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1444     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1445     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1446
1447     update_stp_port_state(ofport);
1448
1449     return 0;
1450 }
1451
1452 static int
1453 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1454                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1455 {
1456     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1457     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1458     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1459
1460     if (!ofproto->stp || !sp) {
1461         s->enabled = false;
1462         return 0;
1463     }
1464
1465     s->enabled = true;
1466     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1467     s->state = stp_port_get_state(sp);
1468     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1469     s->role = stp_port_get_role(sp);
1470     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1471
1472     return 0;
1473 }
1474
1475 static void
1476 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1477 {
1478     if (ofproto->stp) {
1479         long long int now = time_msec();
1480         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1481         struct stp_port *sp;
1482
1483         if (elapsed > 0) {
1484             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1485             ofproto->stp_last_tick = now;
1486         }
1487         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1488             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1489
1490             if (ofport) {
1491                 update_stp_port_state(ofport);
1492             }
1493         }
1494
1495         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1496             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1497         }
1498     }
1499 }
1500
1501 static void
1502 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1503 {
1504     if (ofproto->stp) {
1505         poll_timer_wait(1000);
1506     }
1507 }
1508
1509 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1510 static bool
1511 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1512 {
1513     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1514 }
1515
1516 static void
1517 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1518                    const struct ofpbuf *packet)
1519 {
1520     struct ofpbuf payload = *packet;
1521     struct eth_header *eth = payload.data;
1522     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1523
1524     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1525      * STP enabled. */
1526     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1527         return;
1528     }
1529
1530     /* Trim off padding on payload. */
1531     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1532         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1533     }
1534
1535     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1536         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1537     }
1538 }
1539 \f
1540 static struct priority_to_dscp *
1541 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1542 {
1543     struct priority_to_dscp *pdscp;
1544     uint32_t hash;
1545
1546     hash = hash_int(priority, 0);
1547     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1548         if (pdscp->priority == priority) {
1549             return pdscp;
1550         }
1551     }
1552     return NULL;
1553 }
1554
1555 static void
1556 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1557 {
1558     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1559
1560     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1561         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1562         free(pdscp);
1563     }
1564 }
1565
1566 static int
1567 set_queues(struct ofport *ofport_,
1568            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1569            size_t n_qdscp)
1570 {
1571     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1572     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1573     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1574     size_t i;
1575
1576     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1577         struct priority_to_dscp *pdscp;
1578         uint32_t priority;
1579         uint8_t dscp;
1580
1581         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1582         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1583                                    &priority)) {
1584             continue;
1585         }
1586
1587         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1588         if (pdscp) {
1589             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1590         } else {
1591             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1592             pdscp->priority = priority;
1593             pdscp->dscp = dscp;
1594             ofproto->need_revalidate = true;
1595         }
1596
1597         if (pdscp->dscp != dscp) {
1598             pdscp->dscp = dscp;
1599             ofproto->need_revalidate = true;
1600         }
1601
1602         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1603     }
1604
1605     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1606         ofport_clear_priorities(ofport);
1607         ofproto->need_revalidate = true;
1608     }
1609
1610     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1611     hmap_destroy(&new);
1612
1613     return 0;
1614 }
1615 \f
1616 /* Bundles. */
1617
1618 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1619  * ofproto to revalidate every flow.
1620  *
1621  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1622  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1623  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1624  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1625  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1626  * with the host from which it migrated. */
1627 static void
1628 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1629 {
1630     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1631     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1632     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1633
1634     ofproto->need_revalidate = true;
1635     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1636         if (mac->port.p == bundle) {
1637             if (all_ofprotos) {
1638                 struct ofproto_dpif *o;
1639
1640                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1641                     if (o != ofproto) {
1642                         struct mac_entry *e;
1643
1644                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1645                                                 NULL);
1646                         if (e) {
1647                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1648                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1649                         }
1650                     }
1651                 }
1652             }
1653
1654             mac_learning_expire(ml, mac);
1655         }
1656     }
1657 }
1658
1659 static struct ofbundle *
1660 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1661 {
1662     struct ofbundle *bundle;
1663
1664     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1665                              &ofproto->bundles) {
1666         if (bundle->aux == aux) {
1667             return bundle;
1668         }
1669     }
1670     return NULL;
1671 }
1672
1673 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1674  * ones that are found to 'bundles'. */
1675 static void
1676 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1677                        void **auxes, size_t n_auxes,
1678                        struct hmapx *bundles)
1679 {
1680     size_t i;
1681
1682     hmapx_init(bundles);
1683     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1684         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1685         if (bundle) {
1686             hmapx_add(bundles, bundle);
1687         }
1688     }
1689 }
1690
1691 static void
1692 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1693 {
1694     struct ofport_dpif *port;
1695
1696     bundle->floodable = true;
1697     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1698         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1699             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1700             bundle->floodable = false;
1701             break;
1702         }
1703     }
1704 }
1705
1706 static void
1707 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1708 {
1709     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1710
1711     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1712
1713     list_remove(&port->bundle_node);
1714     port->bundle = NULL;
1715
1716     if (bundle->lacp) {
1717         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1718     }
1719     if (bundle->bond) {
1720         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1721     }
1722
1723     bundle_update(bundle);
1724 }
1725
1726 static bool
1727 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1728                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1729                 uint32_t bond_stable_id)
1730 {
1731     struct ofport_dpif *port;
1732
1733     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1734     if (!port) {
1735         return false;
1736     }
1737
1738     if (port->bundle != bundle) {
1739         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1740         if (port->bundle) {
1741             bundle_del_port(port);
1742         }
1743
1744         port->bundle = bundle;
1745         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1746         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1747             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1748             bundle->floodable = false;
1749         }
1750     }
1751     if (lacp) {
1752         port->bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1753         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1754     }
1755
1756     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1757
1758     return true;
1759 }
1760
1761 static void
1762 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1763 {
1764     struct ofproto_dpif *ofproto;
1765     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1766     int i;
1767
1768     if (!bundle) {
1769         return;
1770     }
1771
1772     ofproto = bundle->ofproto;
1773     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1774         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1775         if (m) {
1776             if (m->out == bundle) {
1777                 mirror_destroy(m);
1778             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1779                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1780                 ofproto->need_revalidate = true;
1781             }
1782         }
1783     }
1784
1785     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1786         bundle_del_port(port);
1787     }
1788
1789     bundle_flush_macs(bundle, true);
1790     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1791     free(bundle->name);
1792     free(bundle->trunks);
1793     lacp_destroy(bundle->lacp);
1794     bond_destroy(bundle->bond);
1795     free(bundle);
1796 }
1797
1798 static int
1799 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1800            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1801 {
1802     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1803     bool need_flush = false;
1804     struct ofport_dpif *port;
1805     struct ofbundle *bundle;
1806     unsigned long *trunks;
1807     int vlan;
1808     size_t i;
1809     bool ok;
1810
1811     if (!s) {
1812         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1813         return 0;
1814     }
1815
1816     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1817     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1818
1819     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1820     if (!bundle) {
1821         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1822
1823         bundle->ofproto = ofproto;
1824         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1825                     hash_pointer(aux, 0));
1826         bundle->aux = aux;
1827         bundle->name = NULL;
1828
1829         list_init(&bundle->ports);
1830         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1831         bundle->vlan = -1;
1832         bundle->trunks = NULL;
1833         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1834         bundle->lacp = NULL;
1835         bundle->bond = NULL;
1836
1837         bundle->floodable = true;
1838
1839         bundle->src_mirrors = 0;
1840         bundle->dst_mirrors = 0;
1841         bundle->mirror_out = 0;
1842     }
1843
1844     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1845         free(bundle->name);
1846         bundle->name = xstrdup(s->name);
1847     }
1848
1849     /* LACP. */
1850     if (s->lacp) {
1851         if (!bundle->lacp) {
1852             ofproto->need_revalidate = true;
1853             bundle->lacp = lacp_create();
1854         }
1855         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1856     } else {
1857         lacp_destroy(bundle->lacp);
1858         bundle->lacp = NULL;
1859     }
1860
1861     /* Update set of ports. */
1862     ok = true;
1863     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1864         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1865                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1866                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1867             ok = false;
1868         }
1869     }
1870     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1871         struct ofport_dpif *next_port;
1872
1873         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1874             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1875                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1876                     goto found;
1877                 }
1878             }
1879
1880             bundle_del_port(port);
1881         found: ;
1882         }
1883     }
1884     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1885
1886     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1887         bundle_destroy(bundle);
1888         return EINVAL;
1889     }
1890
1891     /* Set VLAN tagging mode */
1892     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1893         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1894         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1895         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1896         need_flush = true;
1897     }
1898
1899     /* Set VLAN tag. */
1900     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1901             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1902             : 0);
1903     if (vlan != bundle->vlan) {
1904         bundle->vlan = vlan;
1905         need_flush = true;
1906     }
1907
1908     /* Get trunked VLANs. */
1909     switch (s->vlan_mode) {
1910     case PORT_VLAN_ACCESS:
1911         trunks = NULL;
1912         break;
1913
1914     case PORT_VLAN_TRUNK:
1915         trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1916         break;
1917
1918     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1919     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1920         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1921                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1922                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1923             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1924             if (s->trunks) {
1925                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1926             } else {
1927                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1928             }
1929             bitmap_set1(trunks, vlan);
1930             bitmap_set0(trunks, 0);
1931         } else {
1932             trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1933         }
1934         break;
1935
1936     default:
1937         NOT_REACHED();
1938     }
1939     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1940         free(bundle->trunks);
1941         if (trunks == s->trunks) {
1942             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1943         } else {
1944             bundle->trunks = trunks;
1945             trunks = NULL;
1946         }
1947         need_flush = true;
1948     }
1949     if (trunks != s->trunks) {
1950         free(trunks);
1951     }
1952
1953     /* Bonding. */
1954     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1955         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1956         if (bundle->bond) {
1957             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1958                 ofproto->need_revalidate = true;
1959             }
1960         } else {
1961             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1962             ofproto->need_revalidate = true;
1963         }
1964
1965         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1966             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1967                                 port->up.netdev);
1968         }
1969     } else {
1970         bond_destroy(bundle->bond);
1971         bundle->bond = NULL;
1972     }
1973
1974     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1975      * everything on this port and force flow revalidation. */
1976     if (need_flush) {
1977         bundle_flush_macs(bundle, false);
1978     }
1979
1980     return 0;
1981 }
1982
1983 static void
1984 bundle_remove(struct ofport *port_)
1985 {
1986     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1987     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1988
1989     if (bundle) {
1990         bundle_del_port(port);
1991         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1992             bundle_destroy(bundle);
1993         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1994             bond_destroy(bundle->bond);
1995             bundle->bond = NULL;
1996         }
1997     }
1998 }
1999
2000 static void
2001 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2002 {
2003     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2004     struct ofport_dpif *port = port_;
2005     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2006     int error;
2007
2008     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2009     if (!error) {
2010         struct ofpbuf packet;
2011         void *packet_pdu;
2012
2013         ofpbuf_init(&packet, 0);
2014         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2015                                  pdu_size);
2016         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2017
2018         send_packet(port, &packet);
2019         ofpbuf_uninit(&packet);
2020     } else {
2021         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2022                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2023                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2024     }
2025 }
2026
2027 static void
2028 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2029 {
2030     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2031     int error, n_packets, n_errors;
2032     struct mac_entry *e;
2033
2034     error = n_packets = n_errors = 0;
2035     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2036         if (e->port.p != bundle) {
2037             struct ofpbuf *learning_packet;
2038             struct ofport_dpif *port;
2039             void *port_void;
2040             int ret;
2041
2042             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2043              * struct ofport_dpif more effective. */
2044             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2045                                                            e->mac, e->vlan,
2046                                                            &port_void);
2047             port = port_void;
2048             ret = send_packet(port, learning_packet);
2049             ofpbuf_delete(learning_packet);
2050             if (ret) {
2051                 error = ret;
2052                 n_errors++;
2053             }
2054             n_packets++;
2055         }
2056     }
2057
2058     if (n_errors) {
2059         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2060         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2061                      "packets, last error was: %s",
2062                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2063     } else {
2064         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2065                  bundle->name, n_packets);
2066     }
2067 }
2068
2069 static void
2070 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2071 {
2072     if (bundle->lacp) {
2073         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2074     }
2075     if (bundle->bond) {
2076         struct ofport_dpif *port;
2077
2078         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2079             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2080         }
2081
2082         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2083                  lacp_status(bundle->lacp));
2084         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2085             bundle_send_learning_packets(bundle);
2086         }
2087     }
2088 }
2089
2090 static void
2091 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2092 {
2093     if (bundle->lacp) {
2094         lacp_wait(bundle->lacp);
2095     }
2096     if (bundle->bond) {
2097         bond_wait(bundle->bond);
2098     }
2099 }
2100 \f
2101 /* Mirrors. */
2102
2103 static int
2104 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2105 {
2106     int idx;
2107
2108     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2109         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2110             return idx;
2111         }
2112     }
2113     return -1;
2114 }
2115
2116 static struct ofmirror *
2117 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2118 {
2119     int i;
2120
2121     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2122         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2123         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2124             return mirror;
2125         }
2126     }
2127
2128     return NULL;
2129 }
2130
2131 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2132 static void
2133 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2134 {
2135     int i;
2136
2137     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2138         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2139
2140         if (m) {
2141             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2142         }
2143     }
2144
2145     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2146         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2147         int j;
2148
2149         if (!m1) {
2150             continue;
2151         }
2152
2153         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2154             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2155
2156             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2157                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2158                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2159             }
2160         }
2161     }
2162 }
2163
2164 static int
2165 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2166            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2167 {
2168     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2169     mirror_mask_t mirror_bit;
2170     struct ofbundle *bundle;
2171     struct ofmirror *mirror;
2172     struct ofbundle *out;
2173     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2174     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2175     int out_vlan;
2176
2177     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2178     if (!s) {
2179         mirror_destroy(mirror);
2180         return 0;
2181     }
2182     if (!mirror) {
2183         int idx;
2184
2185         idx = mirror_scan(ofproto);
2186         if (idx < 0) {
2187             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2188                       "cannot create %s",
2189                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2190             return EFBIG;
2191         }
2192
2193         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2194         mirror->ofproto = ofproto;
2195         mirror->idx = idx;
2196         mirror->aux = aux;
2197         mirror->out_vlan = -1;
2198         mirror->name = NULL;
2199     }
2200
2201     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2202         free(mirror->name);
2203         mirror->name = xstrdup(s->name);
2204     }
2205
2206     /* Get the new configuration. */
2207     if (s->out_bundle) {
2208         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2209         if (!out) {
2210             mirror_destroy(mirror);
2211             return EINVAL;
2212         }
2213         out_vlan = -1;
2214     } else {
2215         out = NULL;
2216         out_vlan = s->out_vlan;
2217     }
2218     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2219     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2220
2221     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2222     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2223         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2224         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2225         && mirror->out == out
2226         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2227     {
2228         hmapx_destroy(&srcs);
2229         hmapx_destroy(&dsts);
2230         return 0;
2231     }
2232
2233     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2234     hmapx_destroy(&srcs);
2235
2236     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2237     hmapx_destroy(&dsts);
2238
2239     free(mirror->vlans);
2240     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2241
2242     mirror->out = out;
2243     mirror->out_vlan = out_vlan;
2244
2245     /* Update bundles. */
2246     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2247     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2248         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2249             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2250         } else {
2251             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2252         }
2253
2254         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2255             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2256         } else {
2257             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2258         }
2259
2260         if (mirror->out == bundle) {
2261             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2262         } else {
2263             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2264         }
2265     }
2266
2267     ofproto->need_revalidate = true;
2268     ofproto->has_mirrors = true;
2269     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2270     mirror_update_dups(ofproto);
2271
2272     return 0;
2273 }
2274
2275 static void
2276 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2277 {
2278     struct ofproto_dpif *ofproto;
2279     mirror_mask_t mirror_bit;
2280     struct ofbundle *bundle;
2281     int i;
2282
2283     if (!mirror) {
2284         return;
2285     }
2286
2287     ofproto = mirror->ofproto;
2288     ofproto->need_revalidate = true;
2289     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2290
2291     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2292     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2293         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2294         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2295         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2296     }
2297
2298     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2299     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2300     free(mirror->vlans);
2301
2302     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2303     free(mirror->name);
2304     free(mirror);
2305
2306     mirror_update_dups(ofproto);
2307
2308     ofproto->has_mirrors = false;
2309     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2310         if (ofproto->mirrors[i]) {
2311             ofproto->has_mirrors = true;
2312             break;
2313         }
2314     }
2315 }
2316
2317 static int
2318 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2319                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2320 {
2321     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2322     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2323
2324     if (!mirror) {
2325         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2326         return 0;
2327     }
2328
2329     *packets = mirror->packet_count;
2330     *bytes = mirror->byte_count;
2331
2332     return 0;
2333 }
2334
2335 static int
2336 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2337 {
2338     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2339     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2340         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2341     }
2342     return 0;
2343 }
2344
2345 static bool
2346 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2347 {
2348     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2349     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2350     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2351 }
2352
2353 static void
2354 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2355 {
2356     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2357     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
2358     ofproto->need_revalidate = true;
2359 }
2360
2361 static void
2362 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2363 {
2364     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2365     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2366 }
2367 \f
2368 /* Ports. */
2369
2370 static struct ofport_dpif *
2371 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2372 {
2373     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2374     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2375 }
2376
2377 static struct ofport_dpif *
2378 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2379 {
2380     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2381 }
2382
2383 static void
2384 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2385                             struct dpif_port *dpif_port)
2386 {
2387     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2388     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2389     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2390 }
2391
2392 static void
2393 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2394 {
2395     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2396     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2397     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2398
2399     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2400
2401     if (ofport->cfm) {
2402         cfm_run(ofport->cfm);
2403
2404         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2405             struct ofpbuf packet;
2406
2407             ofpbuf_init(&packet, 0);
2408             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2409             send_packet(ofport, &packet);
2410             ofpbuf_uninit(&packet);
2411         }
2412
2413         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm)
2414             && cfm_get_opup(ofport->cfm);
2415     }
2416
2417     if (ofport->bundle) {
2418         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2419         if (carrier_changed) {
2420             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2421         }
2422     }
2423
2424     if (ofport->may_enable != enable) {
2425         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2426
2427         if (ofproto->has_bundle_action) {
2428             ofproto->need_revalidate = true;
2429         }
2430     }
2431
2432     ofport->may_enable = enable;
2433 }
2434
2435 static void
2436 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2437 {
2438     if (ofport->cfm) {
2439         cfm_wait(ofport->cfm);
2440     }
2441 }
2442
2443 static int
2444 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2445                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2446 {
2447     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2448     struct dpif_port dpif_port;
2449     int error;
2450
2451     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2452     if (!error) {
2453         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2454     }
2455     return error;
2456 }
2457
2458 static int
2459 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2460 {
2461     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2462     uint16_t odp_port;
2463     int error;
2464
2465     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2466     if (!error) {
2467         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2468     }
2469     return error;
2470 }
2471
2472 static int
2473 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2474 {
2475     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2476     int error;
2477
2478     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2479     if (!error) {
2480         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2481         if (ofport) {
2482             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2483              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2484              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2485              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2486             bundle_remove(&ofport->up);
2487         }
2488     }
2489     return error;
2490 }
2491
2492 static int
2493 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2494 {
2495     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2496     int error;
2497
2498     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2499
2500     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2501         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2502
2503         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2504          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2505          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2506          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2507
2508         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2509             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2510         }
2511
2512         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2513             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2514         }
2515
2516         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2517          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2518          * Account fro them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2519
2520         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2521             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2522         }
2523
2524         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2525             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2526         }
2527     }
2528
2529     return error;
2530 }
2531
2532 /* Account packets for LOCAL port. */
2533 static void
2534 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2535                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2536 {
2537     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2538
2539     if (rx_size) {
2540         ofproto->stats.rx_packets++;
2541         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2542     }
2543     if (tx_size) {
2544         ofproto->stats.tx_packets++;
2545         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2546     }
2547 }
2548
2549 struct port_dump_state {
2550     struct dpif_port_dump dump;
2551     bool done;
2552 };
2553
2554 static int
2555 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2556 {
2557     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2558     struct port_dump_state *state;
2559
2560     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2561     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2562     state->done = false;
2563     return 0;
2564 }
2565
2566 static int
2567 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2568                struct ofproto_port *port)
2569 {
2570     struct port_dump_state *state = state_;
2571     struct dpif_port dpif_port;
2572
2573     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2574         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2575         return 0;
2576     } else {
2577         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2578         state->done = true;
2579         return error ? error : EOF;
2580     }
2581 }
2582
2583 static int
2584 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2585 {
2586     struct port_dump_state *state = state_;
2587
2588     if (!state->done) {
2589         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2590     }
2591     free(state);
2592     return 0;
2593 }
2594
2595 static int
2596 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2597 {
2598     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2599     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2600 }
2601
2602 static void
2603 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2604 {
2605     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2606     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2607 }
2608
2609 static int
2610 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2611 {
2612     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2613     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2614             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2615             : -1);
2616 }
2617 \f
2618 /* Upcall handling. */
2619
2620 /* Flow miss batching.
2621  *
2622  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2623  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2624  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2625  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2626  *
2627  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2628  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2629 struct flow_miss {
2630     struct hmap_node hmap_node;
2631     struct flow flow;
2632     enum odp_key_fitness key_fitness;
2633     const struct nlattr *key;
2634     size_t key_len;
2635     ovs_be16 initial_tci;
2636     struct list packets;
2637     enum dpif_upcall_type upcall_type;
2638 };
2639
2640 struct flow_miss_op {
2641     struct dpif_op dpif_op;
2642     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
2643     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
2644     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
2645 };
2646
2647 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2648  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2649  * configurations. */
2650 static void
2651 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
2652                     const struct flow *flow)
2653 {
2654     struct ofputil_packet_in pin;
2655
2656     pin.packet = packet->data;
2657     pin.packet_len = packet->size;
2658     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2659     pin.controller_id = 0;
2660
2661     pin.table_id = 0;
2662     pin.cookie = 0;
2663
2664     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2665
2666     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2667
2668     /* Registers aren't meaningful on a miss. */
2669     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2670
2671     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2672 }
2673
2674 static enum slow_path_reason
2675 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2676                 const struct ofpbuf *packet)
2677 {
2678     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2679
2680     if (!ofport) {
2681         return 0;
2682     }
2683
2684     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2685         if (packet) {
2686             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2687         }
2688         return SLOW_CFM;
2689     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2690                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2691         if (packet) {
2692             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2693         }
2694         return SLOW_LACP;
2695     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2696         if (packet) {
2697             stp_process_packet(ofport, packet);
2698         }
2699         return SLOW_STP;
2700     }
2701     return 0;
2702 }
2703
2704 static struct flow_miss *
2705 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
2706 {
2707     struct flow_miss *miss;
2708
2709     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2710         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2711             return miss;
2712         }
2713     }
2714
2715     return NULL;
2716 }
2717
2718 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
2719  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
2720  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
2721  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
2722  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
2723 static void
2724 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
2725                           struct flow_miss_op *op)
2726 {
2727     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
2728         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
2729          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
2730          * the flow, but the actions were composed assuming that
2731          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
2732          * VLAN header from the packet before trying to execute the
2733          * actions. */
2734         eth_pop_vlan(packet);
2735     }
2736
2737     op->subfacet = NULL;
2738     op->garbage = NULL;
2739     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2740     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
2741     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
2742     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
2743 }
2744
2745 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
2746  * handle_flow_miss_with_facet(). */
2747 static void
2748 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
2749                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
2750 {
2751     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2752
2753     ofproto->n_matches++;
2754
2755     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2756         /*
2757          * Extra-special case for fail-open mode.
2758          *
2759          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2760          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2761          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2762          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2763          *
2764          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2765          */
2766         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2767     }
2768 }
2769
2770 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
2771  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
2772  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
2773  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
2774  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
2775  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
2776 static bool
2777 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
2778                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
2779 {
2780     if (!ofproto->governor) {
2781         size_t n_subfacets;
2782
2783         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
2784         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
2785             return true;
2786         }
2787
2788         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
2789     }
2790
2791     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
2792                                         list_size(&miss->packets));
2793 }
2794
2795 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
2796  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
2797  * increment '*n_ops'. */
2798 static void
2799 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
2800                                struct rule_dpif *rule,
2801                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2802 {
2803     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2804     struct action_xlate_ctx ctx;
2805     struct ofpbuf *packet;
2806
2807     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2808         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2809         struct dpif_flow_stats stats;
2810         struct ofpbuf odp_actions;
2811
2812         COVERAGE_INC(facet_suppress);
2813
2814         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2815
2816         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, &stats);
2817         rule_credit_stats(rule, &stats);
2818
2819         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
2820                               rule, 0, packet);
2821         ctx.resubmit_stats = &stats;
2822         xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
2823                       &odp_actions);
2824
2825         if (odp_actions.size) {
2826             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2827
2828             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2829             execute->actions = odp_actions.data;
2830             execute->actions_len = odp_actions.size;
2831             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2832
2833             (*n_ops)++;
2834         } else {
2835             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2836         }
2837     }
2838 }
2839
2840 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
2841  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2842 static void
2843 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
2844                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2845 {
2846     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
2847     enum subfacet_path want_path;
2848     struct subfacet *subfacet;
2849     struct ofpbuf *packet;
2850
2851     subfacet = subfacet_create(facet,
2852                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2853                                miss->initial_tci);
2854
2855     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2856         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2857         struct dpif_flow_stats stats;
2858         struct ofpbuf odp_actions;
2859
2860         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
2861
2862         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2863         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
2864             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
2865         }
2866
2867         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2868         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2869
2870         if (subfacet->actions_len) {
2871             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2872
2873             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2874             op->subfacet = subfacet;
2875             if (!subfacet->slow) {
2876                 execute->actions = subfacet->actions;
2877                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2878                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2879             } else {
2880                 execute->actions = odp_actions.data;
2881                 execute->actions_len = odp_actions.size;
2882                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2883             }
2884
2885             (*n_ops)++;
2886         } else {
2887             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2888         }
2889     }
2890
2891     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
2892     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
2893         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2894         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2895
2896         op->subfacet = subfacet;
2897         op->garbage = NULL;
2898         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2899         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2900         put->key = miss->key;
2901         put->key_len = miss->key_len;
2902         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
2903             put->actions = subfacet->actions;
2904             put->actions_len = subfacet->actions_len;
2905         } else {
2906             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
2907                               op->stub, sizeof op->stub,
2908                               &put->actions, &put->actions_len);
2909         }
2910         put->stats = NULL;
2911     }
2912 }
2913
2914 /* Handles flow miss 'miss' on 'ofproto'.  May add any required datapath
2915  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2916 static void
2917 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2918                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2919 {
2920     struct facet *facet;
2921     uint32_t hash;
2922
2923     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
2924      * flow_hash(miss->flow, 0). */
2925     hash = miss->hmap_node.hash;
2926
2927     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
2928     if (!facet) {
2929         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
2930
2931         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
2932             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
2933             return;
2934         }
2935
2936         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
2937     }
2938     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, ops, n_ops);
2939 }
2940
2941 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
2942  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
2943  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
2944  * what a flow key should contain.
2945  *
2946  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
2947  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
2948  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
2949  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
2950  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
2951  *
2952  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
2953  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
2954  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
2955  * received on VLAN splinters.)
2956  */
2957 static enum odp_key_fitness
2958 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
2959                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
2960                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
2961                               struct ofpbuf *packet)
2962 {
2963     enum odp_key_fitness fitness;
2964
2965     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
2966     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2967         return fitness;
2968     }
2969     *initial_tci = flow->vlan_tci;
2970
2971     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
2972         if (packet) {
2973             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
2974              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
2975              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
2976              * if it is called on 'packet'.
2977              *
2978              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
2979              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
2980              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
2981              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
2982              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
2983              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
2984              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
2985              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
2986              * since we don't need that header anymore. */
2987             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
2988         }
2989
2990         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
2991         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
2992             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
2993         }
2994     }
2995
2996     return fitness;
2997 }
2998
2999 static void
3000 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
3001                     size_t n_upcalls)
3002 {
3003     struct dpif_upcall *upcall;
3004     struct flow_miss *miss;
3005     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3006     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3007     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3008     struct hmap todo;
3009     int n_misses;
3010     size_t n_ops;
3011     size_t i;
3012
3013     if (!n_upcalls) {
3014         return;
3015     }
3016
3017     /* Construct the to-do list.
3018      *
3019      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3020      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3021      * that we can process them together. */
3022     hmap_init(&todo);
3023     n_misses = 0;
3024     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3025         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3026         struct flow_miss *existing_miss;
3027         uint32_t hash;
3028
3029         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3030          * then set 'flow''s header pointers. */
3031         miss->key_fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(
3032             ofproto, upcall->key, upcall->key_len,
3033             &miss->flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3034         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3035             continue;
3036         }
3037         flow_extract(upcall->packet, miss->flow.skb_priority,
3038                      miss->flow.tun_id, miss->flow.in_port, &miss->flow);
3039
3040         /* Add other packets to a to-do list. */
3041         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3042         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3043         if (!existing_miss) {
3044             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3045             miss->key = upcall->key;
3046             miss->key_len = upcall->key_len;
3047             miss->upcall_type = upcall->type;
3048             list_init(&miss->packets);
3049
3050             n_misses++;
3051         } else {
3052             miss = existing_miss;
3053         }
3054         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3055     }
3056
3057     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3058      * operations to batch. */
3059     n_ops = 0;
3060     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3061         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3062     }
3063     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3064
3065     /* Execute batch. */
3066     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3067         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3068     }
3069     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
3070
3071     /* Free memory and update facets. */
3072     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3073         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3074
3075         switch (op->dpif_op.type) {
3076         case DPIF_OP_EXECUTE:
3077             break;
3078
3079         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3080             if (!op->dpif_op.error) {
3081                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3082             }
3083             break;
3084
3085         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3086             NOT_REACHED();
3087         }
3088
3089         free(op->garbage);
3090     }
3091     hmap_destroy(&todo);
3092 }
3093
3094 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3095 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3096 {
3097     union user_action_cookie cookie;
3098
3099     /* First look at the upcall type. */
3100     switch (upcall->type) {
3101     case DPIF_UC_ACTION:
3102         break;
3103
3104     case DPIF_UC_MISS:
3105         return MISS_UPCALL;
3106
3107     case DPIF_N_UC_TYPES:
3108     default:
3109         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3110         return BAD_UPCALL;
3111     }
3112
3113     /* "action" upcalls need a closer look. */
3114     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3115     switch (cookie.type) {
3116     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3117         return SFLOW_UPCALL;
3118
3119     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3120         return MISS_UPCALL;
3121
3122     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3123     default:
3124         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3125         return BAD_UPCALL;
3126     }
3127 }
3128
3129 static void
3130 handle_sflow_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
3131                     const struct dpif_upcall *upcall)
3132 {
3133     union user_action_cookie cookie;
3134     enum odp_key_fitness fitness;
3135     ovs_be16 initial_tci;
3136     struct flow flow;
3137
3138     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
3139                                             upcall->key_len, &flow,
3140                                             &initial_tci, upcall->packet);
3141     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3142         return;
3143     }
3144
3145     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3146     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow, &cookie);
3147 }
3148
3149 static int
3150 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
3151 {
3152     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3153     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3154     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3155     int n_processed;
3156     int n_misses;
3157     int i;
3158
3159     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3160
3161     n_processed = 0;
3162     n_misses = 0;
3163     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3164         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3165         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3166         int error;
3167
3168         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3169                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3170         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall, buf);
3171         if (error) {
3172             ofpbuf_uninit(buf);
3173             break;
3174         }
3175
3176         switch (classify_upcall(upcall)) {
3177         case MISS_UPCALL:
3178             /* Handle it later. */
3179             n_misses++;
3180             break;
3181
3182         case SFLOW_UPCALL:
3183             if (ofproto->sflow) {
3184                 handle_sflow_upcall(ofproto, upcall);
3185             }
3186             ofpbuf_uninit(buf);
3187             break;
3188
3189         case BAD_UPCALL:
3190             ofpbuf_uninit(buf);
3191             break;
3192         }
3193     }
3194
3195     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3196     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
3197     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3198         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3199     }
3200
3201     return n_processed;
3202 }
3203 \f
3204 /* Flow expiration. */
3205
3206 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3207 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
3208 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3209 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3210
3211 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3212  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3213  * importantly when they last were used, and then use that information to
3214  * expire flows that have not been used recently.
3215  *
3216  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3217 static int
3218 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
3219 {
3220     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3221     struct oftable *table;
3222     int dp_max_idle;
3223
3224     /* Update stats for each flow in the datapath. */
3225     update_stats(ofproto);
3226
3227     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3228     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3229     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3230
3231     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
3232     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3233         struct cls_cursor cursor;
3234
3235         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3236         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3237             rule_expire(rule);
3238         }
3239     }
3240
3241     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3242      * good time to do bond rebalancing. */
3243     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3244         struct ofbundle *bundle;
3245
3246         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3247             if (bundle->bond) {
3248                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3249             }
3250         }
3251     }
3252
3253     return MIN(dp_max_idle, 1000);
3254 }
3255
3256 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3257  * as 'subfacet''s statistics. */
3258 static void
3259 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3260                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3261 {
3262     struct facet *facet = subfacet->facet;
3263
3264     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3265         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3266         facet->packet_count += extra;
3267     } else {
3268         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3269     }
3270
3271     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3272         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3273     } else {
3274         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3275     }
3276
3277     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3278     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3279
3280     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3281
3282     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3283     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3284         facet_learn(facet);
3285         facet_account(facet);
3286         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3287     }
3288     facet_push_stats(facet);
3289 }
3290
3291 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3292  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3293 static void
3294 delete_unexpected_flow(struct dpif *dpif,
3295                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3296 {
3297     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3298         struct ds s;
3299
3300         ds_init(&s);
3301         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3302         VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3303         ds_destroy(&s);
3304     }
3305
3306     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3307     dpif_flow_del(dpif, key, key_len, NULL);
3308 }
3309
3310 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3311  *
3312  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3313  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3314  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3315  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3316  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3317  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3318  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3319  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3320  */
3321 static void
3322 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
3323 {
3324     const struct dpif_flow_stats *stats;
3325     struct dpif_flow_dump dump;
3326     const struct nlattr *key;
3327     size_t key_len;
3328
3329     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
3330     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3331         struct subfacet *subfacet;
3332
3333         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
3334         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3335         case SF_FAST_PATH:
3336             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3337             break;
3338
3339         case SF_SLOW_PATH:
3340             /* Stats are updated per-packet. */
3341             break;
3342
3343         case SF_NOT_INSTALLED:
3344         default:
3345             delete_unexpected_flow(p->dpif, key, key_len);
3346             break;
3347         }
3348     }
3349     dpif_flow_dump_done(&dump);
3350 }
3351
3352 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3353  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3354  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3355  * fold its statistic into its rule. */
3356 static int
3357 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3358 {
3359     /*
3360      * Idle time histogram.
3361      *
3362      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3363      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3364      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3365      * well.
3366      *
3367      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3368      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3369      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3370      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3371      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3372      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3373      * discard.
3374      *
3375      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3376      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3377      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3378      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3379      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3380      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3381      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3382      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3383      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3384      * additional data).
3385      *
3386      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3387      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3388      * uninstallable subfacets.
3389      */
3390     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3391     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3392     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3393     int total, subtotal, bucket;
3394     struct subfacet *subfacet;
3395     long long int now;
3396     int i;
3397
3398     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3399     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3400         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3401     }
3402
3403     /* Build histogram. */
3404     now = time_msec();
3405     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3406         long long int idle = now - subfacet->used;
3407         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3408                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3409                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3410         buckets[bucket]++;
3411     }
3412
3413     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3414     subtotal = bucket = 0;
3415     do {
3416         subtotal += buckets[bucket++];
3417     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3418              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3419
3420     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3421         struct ds s;
3422
3423         ds_init(&s);
3424         ds_put_cstr(&s, "keep");
3425         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3426             if (i == bucket) {
3427                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3428             }
3429             if (buckets[i]) {
3430                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3431             }
3432         }
3433         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3434         ds_destroy(&s);
3435     }
3436
3437     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3438 }
3439
3440 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3441
3442 static void
3443 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3444 {
3445     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3446     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3447     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3448     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3449     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3450     int i;
3451
3452     for (i = 0; i < n; i++) {
3453         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3454         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3455         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3456         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3457         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3458         opsp[i] = &ops[i];
3459     }
3460
3461     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3462     for (i = 0; i < n; i++) {
3463         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3464         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
3465         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3466     }
3467 }
3468
3469 static void
3470 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3471 {
3472     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3473
3474     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3475     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3476     int n_batch;
3477
3478     n_batch = 0;
3479     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3480                         &ofproto->subfacets) {
3481         if (subfacet->used < cutoff) {
3482             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3483                 batch[n_batch++] = subfacet;
3484                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3485                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3486                     n_batch = 0;
3487                 }
3488             } else {
3489                 subfacet_destroy(subfacet);
3490             }
3491         }
3492     }
3493
3494     if (n_batch > 0) {
3495         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3496     }
3497 }
3498
3499 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3500  * then delete it entirely. */
3501 static void
3502 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3503 {
3504     struct facet *facet, *next_facet;
3505     long long int now;
3506     uint8_t reason;
3507
3508     /* Has 'rule' expired? */
3509     now = time_msec();
3510     if (rule->up.hard_timeout
3511         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3512         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3513     } else if (rule->up.idle_timeout
3514                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3515         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3516     } else {
3517         return;
3518     }
3519
3520     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3521
3522     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3523      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3524     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3525         facet_remove(facet);
3526     }
3527
3528     /* Get rid of the rule. */
3529     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3530 }
3531 \f
3532 /* Facets. */
3533
3534 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3535  *
3536  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3537  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3538  * the ofproto's classifier table.
3539  *
3540  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3541  *
3542  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3543  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3544 static struct facet *
3545 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3546 {
3547     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3548     struct facet *facet;
3549
3550     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3551     facet->used = time_msec();
3552     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
3553     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3554     facet->rule = rule;
3555     facet->flow = *flow;
3556     list_init(&facet->subfacets);
3557     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3558     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3559
3560     return facet;
3561 }
3562
3563 static void
3564 facet_free(struct facet *facet)
3565 {
3566     free(facet);
3567 }
3568
3569 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3570  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3571  *
3572  * Takes ownership of 'packet'. */
3573 static bool
3574 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3575                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3576                     struct ofpbuf *packet)
3577 {
3578     struct odputil_keybuf keybuf;
3579     struct ofpbuf key;
3580     int error;
3581
3582     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3583     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3584
3585     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3586                          odp_actions, actions_len, packet);
3587
3588     ofpbuf_delete(packet);
3589     return !error;
3590 }
3591
3592 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3593  *
3594  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3595  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3596  *
3597  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3598  */
3599 static void
3600 facet_remove(struct facet *facet)
3601 {
3602     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3603     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3604
3605     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3606
3607     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3608     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3609         subfacet_uninstall(subfacet);
3610     }
3611
3612     /* Flush the final stats to the rule.
3613      *
3614      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3615      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3616      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3617     facet_flush_stats(facet);
3618
3619     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3620     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3621                         &facet->subfacets) {
3622         subfacet_destroy__(subfacet);
3623     }
3624     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3625     list_remove(&facet->list_node);
3626     facet_free(facet);
3627 }
3628
3629 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3630  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3631 static void
3632 facet_learn(struct facet *facet)
3633 {
3634     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3635     struct action_xlate_ctx ctx;
3636
3637     if (!facet->has_learn
3638         && !facet->has_normal
3639         && (!facet->has_fin_timeout
3640             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3641         return;
3642     }
3643
3644     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3645                           facet->flow.vlan_tci,
3646                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3647     ctx.may_learn = true;
3648     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.actions,
3649                                    facet->rule->up.n_actions);
3650 }
3651
3652 static void
3653 facet_account(struct facet *facet)
3654 {
3655     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3656     struct subfacet *subfacet;
3657     const struct nlattr *a;
3658     unsigned int left;
3659     ovs_be16 vlan_tci;
3660     uint64_t n_bytes;
3661
3662     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3663         return;
3664     }
3665     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3666
3667     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3668      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3669      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3670      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3671      * hash bucket.)
3672      *
3673      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3674      * be equally valid for our purpose. */
3675     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3676                             struct subfacet, list_node);
3677     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3678     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3679                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3680         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3681         struct ofport_dpif *port;
3682
3683         switch (nl_attr_type(a)) {
3684         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3685             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3686             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3687                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3688                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3689             }
3690             break;
3691
3692         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3693             vlan_tci = htons(0);
3694             break;
3695
3696         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3697             vlan = nl_attr_get(a);
3698             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3699             break;
3700         }
3701     }
3702 }
3703
3704 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3705  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3706  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3707 static bool
3708 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3709 {
3710     return (facet
3711             && facet->rule->up.n_actions == 1
3712             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
3713                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
3714 }
3715
3716 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3717  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3718  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3719  * its packet and byte counts before this function is called. */
3720 static void
3721 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3722 {
3723     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3724     struct subfacet *subfacet;
3725
3726     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3727         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3728         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3729     }
3730
3731     facet_push_stats(facet);
3732     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3733         facet_account(facet);
3734         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3735     }
3736
3737     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3738         struct ofexpired expired;
3739         expired.flow = facet->flow;
3740         expired.packet_count = facet->packet_count;
3741         expired.byte_count = facet->byte_count;
3742         expired.used = facet->used;
3743         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3744     }
3745
3746     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3747     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3748
3749     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3750      * reinstalled. */
3751     facet_reset_counters(facet);
3752
3753     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3754     facet->tcp_flags = 0;
3755 }
3756
3757 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3758  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3759  *
3760  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3761  *
3762  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3763  * instead if that is important. */
3764 static struct facet *
3765 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3766            const struct flow *flow, uint32_t hash)
3767 {
3768     struct facet *facet;
3769
3770     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
3771         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3772             return facet;
3773         }
3774     }
3775
3776     return NULL;
3777 }
3778
3779 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3780  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3781  *
3782  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3783  *
3784  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3785 static struct facet *
3786 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3787                    uint32_t hash)
3788 {
3789     struct facet *facet;
3790
3791     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
3792     if (facet
3793         && (ofproto->need_revalidate
3794             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
3795         facet_revalidate(facet);
3796     }
3797
3798     return facet;
3799 }
3800
3801 static const char *
3802 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
3803 {
3804     switch (path) {
3805     case SF_NOT_INSTALLED:
3806         return "not installed";
3807     case SF_FAST_PATH:
3808         return "in fast path";
3809     case SF_SLOW_PATH:
3810         return "in slow path";
3811     default:
3812         return "<error>";
3813     }
3814 }
3815
3816 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
3817  * member has the specified value. */
3818 static enum subfacet_path
3819 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
3820 {
3821     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3822 }
3823
3824 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
3825  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
3826  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
3827 static bool
3828 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
3829                         const struct ofpbuf *want_actions)
3830 {
3831     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
3832     return (want_path != subfacet->path
3833             || (want_path == SF_FAST_PATH
3834                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
3835                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
3836                               subfacet->actions_len))));
3837 }
3838
3839 static bool
3840 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3841 {
3842     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3843
3844     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3845
3846     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3847     struct ofpbuf odp_actions;
3848
3849     struct rule_dpif *rule;
3850     struct subfacet *subfacet;
3851     bool may_log = false;
3852     bool ok;
3853
3854     /* Check the rule for consistency. */
3855     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
3856     ok = rule == facet->rule;
3857     if (!ok) {
3858         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3859         if (may_log) {
3860             struct ds s;
3861
3862             ds_init(&s);
3863             flow_format(&s, &facet->flow);
3864             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3865                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3866             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3867             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3868                           rule->up.table_id);
3869             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3870             ds_put_char(&s, ')');
3871
3872             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3873             ds_destroy(&s);
3874         }
3875     }
3876
3877     /* Check the datapath actions for consistency. */
3878     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3879     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3880         enum subfacet_path want_path;
3881         struct odputil_keybuf keybuf;
3882         struct action_xlate_ctx ctx;
3883         struct ofpbuf key;
3884         struct ds s;
3885
3886         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3887                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3888         xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3889                       &odp_actions);
3890
3891         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
3892             /* This only happens if the datapath reported an error when we
3893              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
3894             continue;
3895         }
3896
3897         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3898         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
3899             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
3900              * packet to the next.  We're done. */
3901             continue;
3902         }
3903
3904         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
3905             continue;
3906         }
3907
3908         /* Inconsistency! */
3909         if (ok) {
3910             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3911             ok = false;
3912         }
3913         if (!may_log) {
3914             /* Rate-limited, skip reporting. */
3915             continue;
3916         }
3917
3918         ds_init(&s);
3919         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3920         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
3921
3922         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
3923         if (want_path != subfacet->path) {
3924             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
3925
3926             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
3927                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
3928                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
3929             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
3930                           subfacet_path_to_string(want_path));
3931         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3932             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
3933             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
3934                                subfacet->actions_len);
3935             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
3936             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
3937             ds_put_char(&s, ')');
3938         } else {
3939             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
3940             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
3941                                subfacet->actions_len);
3942             ds_put_char(&s, ')');
3943         }
3944         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3945         ds_destroy(&s);
3946     }
3947     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3948
3949     return ok;
3950 }
3951
3952 /* Re-searches the classifier for 'facet':
3953  *
3954  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
3955  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
3956  *
3957  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
3958  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
3959 static void
3960 facet_revalidate(struct facet *facet)
3961 {
3962     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3963     struct actions {
3964         struct nlattr *odp_actions;
3965         size_t actions_len;
3966     };
3967     struct actions *new_actions;
3968
3969     struct action_xlate_ctx ctx;
3970     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3971     struct ofpbuf odp_actions;
3972
3973     struct rule_dpif *new_rule;
3974     struct subfacet *subfacet;
3975     int i;
3976
3977     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
3978
3979     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
3980
3981     /* Calculate new datapath actions.
3982      *
3983      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
3984      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
3985      * around to properly compose it. */
3986
3987     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
3988      * then we need to talk to the datapath. */
3989     i = 0;
3990     new_actions = NULL;
3991     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
3992     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3993     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3994         enum slow_path_reason slow;
3995
3996         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3997                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
3998         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.actions, new_rule->up.n_actions,
3999                       &odp_actions);
4000
4001         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4002         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4003             struct dpif_flow_stats stats;
4004
4005             subfacet_install(subfacet,
4006                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4007             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4008
4009             if (!new_actions) {
4010                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4011                                       sizeof *new_actions);
4012             }
4013             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4014                                                  odp_actions.size);
4015             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4016         }
4017
4018         i++;
4019     }
4020     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4021
4022     if (new_actions) {
4023         facet_flush_stats(facet);
4024     }
4025
4026     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4027     facet->tags = ctx.tags;
4028     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4029     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4030     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4031     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4032     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4033
4034     i = 0;
4035     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4036         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4037
4038         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4039             free(subfacet->actions);
4040             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4041             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4042         }
4043         i++;
4044     }
4045     free(new_actions);
4046
4047     if (facet->rule != new_rule) {
4048         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4049         list_remove(&facet->list_node);
4050         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4051         facet->rule = new_rule;
4052         facet->used = new_rule->up.created;
4053         facet->prev_used = facet->used;
4054     }
4055 }
4056
4057 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4058  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4059 static void
4060 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4061 {
4062     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4063     if (used > facet->used) {
4064         facet->used = used;
4065         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4066         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4067     }
4068 }
4069
4070 static void
4071 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4072 {
4073     facet->packet_count = 0;
4074     facet->byte_count = 0;
4075     facet->prev_packet_count = 0;
4076     facet->prev_byte_count = 0;
4077     facet->accounted_bytes = 0;
4078 }
4079
4080 static void
4081 facet_push_stats(struct facet *facet)
4082 {
4083     struct dpif_flow_stats stats;
4084
4085     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4086     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4087     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4088
4089     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4090     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4091     stats.used = facet->used;
4092     stats.tcp_flags = 0;
4093
4094     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4095         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4096         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4097         facet->prev_used = facet->used;
4098
4099         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4100
4101         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4102                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4103     }
4104 }
4105
4106 static void
4107 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4108 {
4109     rule->packet_count += stats->n_packets;
4110     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4111     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4112 }
4113
4114 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4115  * 'rule''s actions and mirrors. */
4116 static void
4117 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4118                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4119 {
4120     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4121     struct action_xlate_ctx ctx;
4122
4123     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4124
4125     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4126                           0, NULL);
4127     ctx.resubmit_stats = stats;
4128     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
4129 }
4130 \f
4131 /* Subfacets. */
4132
4133 static struct subfacet *
4134 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
4135                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4136                 const struct flow *flow)
4137 {
4138     struct subfacet *subfacet;
4139
4140     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4141                              &ofproto->subfacets) {
4142         if (subfacet->key
4143             ? (subfacet->key_len == key_len
4144                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4145             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4146             return subfacet;
4147         }
4148     }
4149
4150     return NULL;
4151 }
4152
4153 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4154  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4155  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4156  *
4157  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4158  * which case the caller must populate the actions with
4159  * subfacet_make_actions(). */
4160 static struct subfacet *
4161 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4162                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
4163 {
4164     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4165     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4166     struct subfacet *subfacet;
4167
4168     subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &facet->flow);
4169     if (subfacet) {
4170         if (subfacet->facet == facet) {
4171             return subfacet;
4172         }
4173
4174         /* This shouldn't happen. */
4175         VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4176         subfacet_destroy(subfacet);
4177     }
4178
4179     subfacet = (list_is_empty(&facet->subfacets)
4180                 ? &facet->one_subfacet
4181                 : xmalloc(sizeof *subfacet));
4182     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4183     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4184     subfacet->facet = facet;
4185     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4186     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4187         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4188         subfacet->key_len = key_len;
4189     } else {
4190         subfacet->key = NULL;
4191         subfacet->key_len = 0;
4192     }
4193     subfacet->used = time_msec();
4194     subfacet->dp_packet_count = 0;
4195     subfacet->dp_byte_count = 0;
4196     subfacet->actions_len = 0;
4197     subfacet->actions = NULL;
4198     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4199                       ? SLOW_MATCH
4200                       : 0);
4201     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4202     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4203
4204     return subfacet;
4205 }
4206
4207 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
4208  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
4209 static struct subfacet *
4210 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4211               const struct nlattr *key, size_t key_len)
4212 {
4213     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4214     enum odp_key_fitness fitness;
4215     struct flow flow;
4216
4217     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
4218     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
4219         return NULL;
4220     }
4221
4222     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4223 }
4224
4225 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4226  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4227 static void
4228 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4229 {
4230     struct facet *facet = subfacet->facet;
4231     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4232
4233     subfacet_uninstall(subfacet);
4234     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4235     list_remove(&subfacet->list_node);
4236     free(subfacet->key);
4237     free(subfacet->actions);
4238     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4239         free(subfacet);
4240     }
4241 }
4242
4243 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4244  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4245 static void
4246 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4247 {
4248     struct facet *facet = subfacet->facet;
4249
4250     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4251         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4252         facet_remove(facet);
4253     } else {
4254         subfacet_destroy__(subfacet);
4255     }
4256 }
4257
4258 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4259  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4260  * for use as temporary storage. */
4261 static void
4262 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4263                  struct ofpbuf *key)
4264 {
4265     if (!subfacet->key) {
4266         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4267         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
4268     } else {
4269         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4270     }
4271 }
4272
4273 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4274  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4275  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4276 static void
4277 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4278                       struct ofpbuf *odp_actions)
4279 {
4280     struct facet *facet = subfacet->facet;
4281     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4282     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4283
4284     struct action_xlate_ctx ctx;
4285
4286     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4287                           rule, 0, packet);
4288     xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions, odp_actions);
4289     facet->tags = ctx.tags;
4290     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4291     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4292     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4293     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4294     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4295
4296     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4297     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4298         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4299         free(subfacet->actions);
4300         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4301         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4302     }
4303 }
4304
4305 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4306  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4307  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4308  * since 'subfacet' was last updated.
4309  *
4310  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4311 static int
4312 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4313                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4314                  struct dpif_flow_stats *stats,
4315                  enum slow_path_reason slow)
4316 {
4317     struct facet *facet = subfacet->facet;
4318     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4319     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4320     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4321     struct odputil_keybuf keybuf;
4322     enum dpif_flow_put_flags flags;
4323     struct ofpbuf key;
4324     int ret;
4325
4326     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4327     if (stats) {
4328         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4329     }
4330
4331     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4332         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4333                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4334                           &actions, &actions_len);
4335     }
4336
4337     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4338     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4339                         actions, actions_len, stats);
4340
4341     if (stats) {
4342         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4343     }
4344
4345     if (!ret) {
4346         subfacet->path = path;
4347     }
4348     return ret;
4349 }
4350
4351 static int
4352 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4353 {
4354     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4355                             stats, subfacet->slow);
4356 }
4357
4358 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4359 static void
4360 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4361 {
4362     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4363         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4364         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4365         struct odputil_keybuf keybuf;
4366         struct dpif_flow_stats stats;
4367         struct ofpbuf key;
4368         int error;
4369
4370         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4371         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4372         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4373         if (!error) {
4374             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4375         }
4376         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4377     } else {
4378         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4379         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4380     }
4381 }
4382
4383 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4384  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4385  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4386  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4387  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4388 static void
4389 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4390                         struct dpif_flow_stats *stats)
4391 {
4392     if (stats
4393         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4394         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4395         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4396         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4397     }
4398
4399     subfacet->dp_packet_count = 0;
4400     subfacet->dp_byte_count = 0;
4401 }
4402
4403 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4404  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4405 static void
4406 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4407 {
4408     if (used > subfacet->used) {
4409         subfacet->used = used;
4410         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4411     }
4412 }
4413
4414 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4415  *
4416  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4417  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4418  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4419  * that have been cleared out of the datapath. */
4420 static void
4421 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4422                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4423 {
4424     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4425         struct facet *facet = subfacet->facet;
4426
4427         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4428         facet->packet_count += stats->n_packets;
4429         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4430         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4431         facet_push_stats(facet);
4432         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4433     }
4434 }
4435 \f
4436 /* Rules. */
4437
4438 static struct rule_dpif *
4439 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4440 {
4441     struct ofport_dpif *port;
4442     struct rule_dpif *rule;
4443
4444     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4445     if (rule) {
4446         return rule;
4447     }
4448
4449     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
4450     if (!port) {
4451         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
4452         return ofproto->miss_rule;
4453     }
4454
4455     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
4456         return ofproto->no_packet_in_rule;
4457     }
4458     return ofproto->miss_rule;
4459 }
4460
4461 static struct rule_dpif *
4462 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4463                    uint8_t table_id)
4464 {
4465     struct cls_rule *cls_rule;
4466     struct classifier *cls;
4467
4468     if (table_id >= N_TABLES) {
4469         return NULL;
4470     }
4471
4472     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4473     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4474         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4475         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4476          * are unavailable. */
4477         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4478         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4479         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4480         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4481     } else {
4482         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4483     }
4484     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4485 }
4486
4487 static void
4488 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4489 {
4490     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4491
4492     rule_invalidate(rule);
4493     if (clogged) {
4494         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4495         c->op = rule->up.pending;
4496         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4497     } else {
4498         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4499     }
4500 }
4501
4502 static struct rule *
4503 rule_alloc(void)
4504 {
4505     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4506     return &rule->up;
4507 }
4508
4509 static void
4510 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4511 {
4512     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4513     free(rule);
4514 }
4515
4516 static enum ofperr
4517 rule_construct(struct rule *rule_)
4518 {
4519     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4520     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4521     struct rule_dpif *victim;
4522     uint8_t table_id;
4523     enum ofperr error;
4524
4525     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4526                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4527     if (error) {
4528         return error;
4529     }
4530
4531     rule->packet_count = 0;
4532     rule->byte_count = 0;
4533
4534     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4535     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4536         struct facet *facet;
4537
4538         rule->facets = victim->facets;
4539         list_moved(&rule->facets);
4540         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4541             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4542              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4543              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4544              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4545              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4546              * seem worth it. */
4547             facet_reset_counters(facet);
4548             facet->rule = rule;
4549         }
4550     } else {
4551         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4552         list_init(&rule->facets);
4553     }
4554
4555     table_id = rule->up.table_id;
4556     rule->tag = (victim ? victim->tag
4557                  : table_id == 0 ? 0
4558                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
4559                                       ofproto->tables[table_id].basis));
4560
4561     complete_operation(rule);
4562     return 0;
4563 }
4564
4565 static void
4566 rule_destruct(struct rule *rule_)
4567 {
4568     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4569     struct facet *facet, *next_facet;
4570
4571     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4572         facet_revalidate(facet);
4573     }
4574
4575     complete_operation(rule);
4576 }
4577
4578 static void
4579 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4580 {
4581     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4582     struct facet *facet;
4583
4584     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4585      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4586     *packets = rule->packet_count;
4587     *bytes = rule->byte_count;
4588
4589     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4590      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4591      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4592     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4593         *packets += facet->packet_count;
4594         *bytes += facet->byte_count;
4595     }
4596 }
4597
4598 static enum ofperr
4599 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4600              struct ofpbuf *packet)
4601 {
4602     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4603     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4604
4605     struct dpif_flow_stats stats;
4606
4607     struct action_xlate_ctx ctx;
4608     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4609     struct ofpbuf odp_actions;
4610
4611     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, &stats);
4612     rule_credit_stats(rule, &stats);
4613
4614     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4615     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4616                           rule, stats.tcp_flags, packet);
4617     ctx.resubmit_stats = &stats;
4618     xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions, &odp_actions);
4619
4620     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4621                         odp_actions.size, packet);
4622
4623     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4624
4625     return 0;
4626 }
4627
4628 static void
4629 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4630 {
4631     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4632     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4633     enum ofperr error;
4634
4635     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4636                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4637     if (error) {
4638         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4639         return;
4640     }
4641
4642     complete_operation(rule);
4643 }
4644 \f
4645 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4646  * May modify 'packet'.
4647  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4648 static int
4649 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4650 {
4651     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4652     struct ofpbuf key, odp_actions;
4653     struct odputil_keybuf keybuf;
4654     uint16_t odp_port;
4655     struct flow flow;
4656     int error;
4657
4658     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, 0, &flow);
4659     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4660                                       flow.vlan_tci);
4661     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4662         eth_pop_vlan(packet);
4663         flow.vlan_tci = htons(0);
4664     }
4665
4666     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4667     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4668
4669     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4670     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4671
4672     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4673     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4674                          key.data, key.size,
4675                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4676                          packet);
4677     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4678
4679     if (error) {
4680         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4681                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4682     }
4683     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4684     return error;
4685 }
4686 \f
4687 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4688
4689 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4690                              struct action_xlate_ctx *ctx);
4691 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4692
4693 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
4694  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
4695  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
4696  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
4697  *
4698  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
4699  * 'stub_size' must be large enough for the action.
4700  *
4701  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
4702  * respectively. */
4703 static void
4704 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4705                   enum slow_path_reason slow,
4706                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
4707                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
4708 {
4709     union user_action_cookie cookie;
4710     struct ofpbuf buf;
4711
4712     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
4713     cookie.slow_path.unused = 0;
4714     cookie.slow_path.reason = slow;
4715
4716     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
4717     put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
4718     *actionsp = buf.data;
4719     *actions_lenp = buf.size;
4720 }
4721
4722 static size_t
4723 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4724                      struct ofpbuf *odp_actions,
4725                      const struct flow *flow,
4726                      const union user_action_cookie *cookie)
4727 {
4728     uint32_t pid;
4729
4730     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4731                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4732
4733     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4734 }
4735
4736 static void
4737 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4738                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
4739                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
4740 {
4741     int ifindex;
4742
4743     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4744     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
4745
4746     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
4747      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
4748     switch (n_outputs) {
4749     case 0:
4750         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
4751         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
4752         break;
4753
4754     case 1:
4755         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4756         if (ifindex) {
4757             cookie->sflow.output = ifindex;
4758             break;
4759         }
4760         /* Fall through. */
4761     default:
4762         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
4763         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
4764         break;
4765     }
4766 }
4767
4768 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4769 static size_t
4770 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4771                      struct ofpbuf *odp_actions,
4772                      const struct flow *flow,
4773                      uint32_t odp_port)
4774 {
4775     uint32_t probability;
4776     union user_action_cookie cookie;
4777     size_t sample_offset, actions_offset;
4778     int cookie_offset;
4779
4780     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4781         return 0;
4782     }
4783
4784     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4785
4786     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4787     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4788     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4789
4790     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4791     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
4792                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
4793     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4794
4795     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4796     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4797     return cookie_offset;
4798 }
4799
4800 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4801  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4802  * build sample action as complete as possible. */
4803 static void
4804 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4805 {
4806     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4807                                                    ctx->odp_actions,
4808                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4809     ctx->sflow_odp_port = 0;
4810     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4811 }
4812
4813 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4814  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4815  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4816 static void
4817 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4818 {
4819     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4820     union user_action_cookie *cookie;
4821
4822     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4823         return;
4824     }
4825
4826     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4827                        sizeof(*cookie));
4828     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4829
4830     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
4831                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
4832 }
4833
4834 static void
4835 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4836                         bool check_stp)
4837 {
4838     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4839     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4840     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4841     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4842     uint16_t out_port;
4843
4844     if (ofport) {
4845         struct priority_to_dscp *pdscp;
4846
4847         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD
4848             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4849             return;
4850         }
4851
4852         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4853         if (pdscp) {
4854             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4855             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4856         }
4857     } else {
4858         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4859          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4860          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4861     }
4862
4863     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4864                                       ctx->flow.vlan_tci);
4865     if (out_port != odp_port) {
4866         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4867     }
4868     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4869     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4870
4871     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4872     ctx->sflow_n_outputs++;
4873     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4874     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4875     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4876 }
4877
4878 static void
4879 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4880 {
4881     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4882 }
4883
4884 static void
4885 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4886                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4887 {
4888     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4889         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4890         struct rule_dpif *rule;
4891         uint16_t old_in_port;
4892         uint8_t old_table_id;
4893
4894         old_table_id = ctx->table_id;
4895         ctx->table_id = table_id;
4896
4897         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
4898         old_in_port = ctx->flow.in_port;
4899         ctx->flow.in_port = in_port;
4900         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
4901
4902         /* Tag the flow. */
4903         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
4904             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
4905             if (table->other_table) {
4906                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
4907                               ? rule->tag
4908                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
4909                                                    &table->other_table->wc,
4910                                                    table->basis));
4911             }
4912         }
4913
4914         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
4915          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
4916         ctx->flow.in_port = old_in_port;
4917
4918         if (ctx->resubmit_hook) {
4919             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
4920         }
4921
4922         if (rule) {
4923             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
4924
4925             if (ctx->resubmit_stats) {
4926                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
4927             }
4928
4929             ctx->recurse++;
4930             ctx->rule = rule;
4931             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
4932             ctx->rule = old_rule;
4933             ctx->recurse--;
4934         }
4935
4936         ctx->table_id = old_table_id;
4937     } else {
4938         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4939
4940         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
4941                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
4942         ctx->max_resubmit_trigger = true;
4943     }
4944 }
4945
4946 static void
4947 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
4948                      const struct nx_action_resubmit *nar)
4949 {
4950     uint16_t in_port;
4951     uint8_t table_id;
4952
4953     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
4954                ? ctx->flow.in_port
4955                : ntohs(nar->in_port));
4956     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
4957
4958     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
4959 }
4960
4961 static void
4962 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
4963 {
4964     struct ofport_dpif *ofport;
4965
4966     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
4967         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
4968
4969         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4970             continue;
4971         }
4972
4973         if (all) {
4974             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
4975         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
4976             compose_output_action(ctx, ofp_port);
4977         }
4978     }
4979
4980     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4981 }
4982
4983 static void
4984 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
4985                           enum ofp_packet_in_reason reason,
4986                           uint16_t controller_id)
4987 {
4988     struct ofputil_packet_in pin;
4989     struct ofpbuf *packet;
4990
4991     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
4992     if (!ctx->packet) {
4993         return;
4994     }
4995
4996     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
4997
4998     if (packet->l2 && packet->l3) {
4999         struct eth_header *eh;
5000
5001         eth_pop_vlan(packet);
5002         eh = packet->l2;
5003
5004         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5005          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5006          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5007         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5008                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5009
5010         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5011         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5012
5013         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5014             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5015         }
5016
5017         if (packet->l4) {
5018             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5019                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5020                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5021             }
5022
5023             if (packet->l7) {
5024                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5025                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5026                                         ctx->flow.tp_dst);
5027                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5028                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5029                                         ctx->flow.tp_dst);
5030                 }
5031             }
5032         }
5033     }
5034
5035     pin.packet = packet->data;
5036     pin.packet_len = packet->size;
5037     pin.reason = reason;
5038     pin.controller_id = controller_id;
5039     pin.table_id = ctx->table_id;
5040     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5041
5042     pin.send_len = len;
5043     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5044
5045     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5046     ofpbuf_delete(packet);
5047 }
5048
5049 static bool
5050 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx)
5051 {
5052     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5053         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5054         return false;
5055     }
5056
5057     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5058         ctx->flow.nw_ttl--;
5059         return false;
5060     } else {
5061         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
5062
5063         /* Stop processing for current table. */
5064         return true;
5065     }
5066 }
5067
5068 static void
5069 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
5070                       uint16_t port, uint16_t max_len)
5071 {
5072     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5073
5074     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5075
5076     switch (port) {
5077     case OFPP_IN_PORT:
5078         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5079         break;
5080     case OFPP_TABLE:
5081         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
5082         break;
5083     case OFPP_NORMAL:
5084         xlate_normal(ctx);
5085         break;
5086     case OFPP_FLOOD:
5087         flood_packets(ctx,  false);
5088         break;
5089     case OFPP_ALL:
5090         flood_packets(ctx, true);
5091         break;
5092     case OFPP_CONTROLLER:
5093         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5094         break;
5095     case OFPP_NONE:
5096         break;
5097     case OFPP_LOCAL:
5098     default:
5099         if (port != ctx->flow.in_port) {
5100             compose_output_action(ctx, port);
5101         }
5102         break;
5103     }
5104
5105     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5106         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5107     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5108         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5109     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5110                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5111         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5112     }
5113 }
5114
5115 static void
5116 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5117                         const struct nx_action_output_reg *naor)
5118 {
5119     struct mf_subfield src;
5120     uint64_t ofp_port;
5121
5122     nxm_decode(&src, naor->src, naor->ofs_nbits);
5123     ofp_port = mf_get_subfield(&src, &ctx->flow);
5124
5125     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
5126         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
5127     }
5128 }
5129
5130 static void
5131 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5132                     const struct ofp_action_output *oao)
5133 {
5134     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
5135 }
5136
5137 static void
5138 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5139                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
5140 {
5141     uint16_t ofp_port;
5142     uint32_t flow_priority, priority;
5143     int error;
5144
5145     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
5146                                    &priority);
5147     if (error) {
5148         /* Fall back to ordinary output action. */
5149         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
5150         return;
5151     }
5152
5153     /* Figure out datapath output port. */
5154     ofp_port = ntohs(oae->port);
5155     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5156         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5157     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5158         return;
5159     }
5160
5161     /* Add datapath actions. */
5162     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5163     ctx->flow.skb_priority = priority;
5164     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5165     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5166
5167     /* Update NetFlow output port. */
5168     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5169         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5170     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5171         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5172     }
5173 }
5174
5175 static void
5176 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5177                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
5178 {
5179     uint32_t priority;
5180     int error;
5181
5182     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
5183                                    &priority);
5184     if (error) {
5185         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
5186          * has already been logged. */
5187         return;
5188     }
5189
5190     ctx->flow.skb_priority = priority;
5191 }
5192
5193 struct xlate_reg_state {
5194     ovs_be16 vlan_tci;
5195     ovs_be64 tun_id;
5196 };
5197
5198 static void
5199 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5200                const struct nx_action_autopath *naa)
5201 {
5202     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
5203     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5204
5205     if (!port || !port->bundle) {
5206         ofp_port = OFPP_NONE;
5207     } else if (port->bundle->bond) {
5208         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5209         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5210             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5211         if (slave) {
5212             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5213         }
5214     }
5215     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
5216 }
5217
5218 static bool
5219 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5220 {
5221     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5222     struct ofport_dpif *port;
5223
5224     switch (ofp_port) {
5225     case OFPP_IN_PORT:
5226     case OFPP_TABLE:
5227     case OFPP_NORMAL:
5228     case OFPP_FLOOD:
5229     case OFPP_ALL:
5230     case OFPP_NONE:
5231         return true;
5232     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5233         return false;
5234     default:
5235         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5236         return port ? port->may_enable : false;
5237     }
5238 }
5239
5240 static void
5241 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5242                    const struct nx_action_learn *learn)
5243 {
5244     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5245     struct ofputil_flow_mod fm;
5246     int error;
5247
5248     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm);
5249
5250     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5251     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5252         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5253                   ofperr_get_name(error));
5254     }
5255
5256     free(fm.actions);
5257 }
5258
5259 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5260  * means "infinite". */
5261 static void
5262 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5263 {
5264     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5265         *timeout = max;
5266     }
5267 }
5268
5269 static void
5270 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5271                   const struct nx_action_fin_timeout *naft)
5272 {
5273     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5274         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5275
5276         reduce_timeout(ntohs(naft->fin_idle_timeout), &rule->up.idle_timeout);
5277         reduce_timeout(ntohs(naft->fin_hard_timeout), &rule->up.hard_timeout);
5278     }
5279 }
5280
5281 static bool
5282 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5283 {
5284     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5285                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5286                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5287         return false;
5288     }
5289
5290     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5291      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5292      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5293      * before we can drop it. */
5294     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5295             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5296         return false;
5297     }
5298
5299     return true;
5300 }
5301
5302 static void
5303 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
5304                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5305 {
5306     const struct ofport_dpif *port;
5307     const union ofp_action *ia;
5308     bool was_evictable = true;
5309     size_t left;
5310
5311     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5312     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5313         /* Drop this flow. */
5314         return;
5315     }
5316
5317     if (ctx->rule) {
5318         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5319         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5320         ctx->rule->up.evictable = false;
5321     }
5322     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
5323         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
5324         const struct nx_action_resubmit *nar;
5325         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
5326         const struct nx_action_set_queue *nasq;
5327         const struct nx_action_multipath *nam;
5328         const struct nx_action_autopath *naa;
5329         const struct nx_action_bundle *nab;
5330         const struct nx_action_output_reg *naor;
5331         const struct nx_action_controller *nac;
5332         enum ofputil_action_code code;
5333         ovs_be64 tun_id;
5334
5335         if (ctx->exit) {
5336             break;
5337         }
5338
5339         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
5340         switch (code) {
5341         case OFPUTIL_OFPAT10_OUTPUT:
5342             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
5343             break;
5344
5345         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_VID:
5346             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5347             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
5348             break;
5349
5350         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_PCP:
5351             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5352             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
5353                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
5354             break;
5355
5356         case OFPUTIL_OFPAT10_STRIP_VLAN:
5357             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5358             break;
5359
5360         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_SRC:
5361             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
5362             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
5363             break;
5364
5365         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_DST:
5366             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
5367             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
5368             break;
5369
5370         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_SRC:
5371             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
5372             break;
5373
5374         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_DST:
5375             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
5376             break;
5377
5378         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_TOS:
5379             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5380             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5381                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5382                 ctx->flow.nw_tos |= ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
5383             }
5384             break;
5385
5386         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_SRC:
5387             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
5388             break;
5389
5390         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_DST:
5391             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
5392             break;
5393
5394         case OFPUTIL_OFPAT10_ENQUEUE:
5395             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
5396             break;
5397
5398         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
5399             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
5400             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
5401             break;
5402
5403         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
5404             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
5405             break;
5406
5407         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
5408             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
5409             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
5410             ctx->flow.tun_id = tun_id;
5411             break;
5412
5413         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
5414             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
5415             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
5416             break;
5417
5418         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
5419             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5420             break;
5421
5422         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
5423             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
5424                                  &ctx->flow);
5425             break;
5426
5427         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
5428             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
5429                                  &ctx->flow);
5430             break;
5431
5432         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
5433             /* Nothing to do. */
5434             break;
5435
5436         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
5437             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
5438             ctx->flow.tun_id = tun_id;
5439             break;
5440
5441         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
5442             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
5443             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
5444             break;
5445
5446         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
5447             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
5448             xlate_autopath(ctx, naa);
5449             break;
5450
5451         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
5452             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5453             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
5454             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
5455                                                       slave_enabled_cb,
5456                                                       ctx->ofproto), 0);
5457             break;
5458
5459         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
5460             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5461             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
5462             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
5463                                 ctx->ofproto);
5464             break;
5465
5466         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
5467             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
5468             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
5469             break;
5470
5471         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
5472             ctx->has_learn = true;
5473             if (ctx->may_learn) {
5474                 xlate_learn_action(ctx, (const struct nx_action_learn *) ia);
5475             }
5476             break;
5477
5478         case OFPUTIL_NXAST_DEC_TTL:
5479             if (compose_dec_ttl(ctx)) {
5480                 goto out;
5481             }
5482             break;
5483
5484         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
5485             ctx->exit = true;
5486             break;
5487
5488         case OFPUTIL_NXAST_FIN_TIMEOUT:
5489             ctx->has_fin_timeout = true;
5490             xlate_fin_timeout(ctx, (const struct nx_action_fin_timeout *) ia);
5491             break;
5492
5493         case OFPUTIL_NXAST_CONTROLLER:
5494             nac = (const struct nx_action_controller *) ia;
5495             execute_controller_action(ctx, ntohs(nac->max_len), nac->reason,
5496                                       ntohs(nac->controller_id));
5497             break;
5498         }
5499     }
5500
5501 out:
5502     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5503      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5504     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5505         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5506         add_sflow_action(ctx);
5507     }
5508     if (ctx->rule) {
5509         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5510     }
5511 }
5512
5513 static void
5514 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5515                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5516                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5517                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5518 {
5519     ctx->ofproto = ofproto;
5520     ctx->flow = *flow;
5521     ctx->base_flow = ctx->flow;
5522     ctx->base_flow.tun_id = 0;
5523     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5524     ctx->rule = rule;
5525     ctx->packet = packet;
5526     ctx->may_learn = packet != NULL;
5527     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5528     ctx->resubmit_hook = NULL;
5529     ctx->resubmit_stats = NULL;
5530 }
5531
5532 /* Translates the 'n_in' "union ofp_action"s in 'in' into datapath actions in
5533  * 'odp_actions', using 'ctx'. */
5534 static void
5535 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5536               const union ofp_action *in, size_t n_in,
5537               struct ofpbuf *odp_actions)
5538 {
5539     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
5540      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
5541      * tracing purposes. */
5542     static bool hit_resubmit_limit;
5543
5544     enum slow_path_reason special;
5545
5546     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5547
5548     ofpbuf_clear(odp_actions);
5549     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5550
5551     ctx->odp_actions = odp_actions;
5552     ctx->tags = 0;
5553     ctx->slow = 0;
5554     ctx->has_learn = false;
5555     ctx->has_normal = false;
5556     ctx->has_fin_timeout = false;
5557     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5558     ctx->mirrors = 0;
5559     ctx->recurse = 0;
5560     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5561     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5562     ctx->table_id = 0;
5563     ctx->exit = false;
5564
5565     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
5566         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
5567          * shows up in profiles.
5568          *
5569          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
5570          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
5571          * in a local variable. */
5572         ctx->orig_flow = ctx->flow;
5573     }
5574
5575     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5576         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5577         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5578             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5579             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5580             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5581             break;
5582
5583         case OFPC_FRAG_DROP:
5584             return;
5585
5586         case OFPC_FRAG_REASM:
5587             NOT_REACHED();
5588
5589         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5590             /* Nothing to do. */
5591             break;
5592
5593         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5594             NOT_REACHED();
5595         }
5596     }
5597
5598     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
5599     if (special) {
5600         ctx->slow |= special;
5601     } else {
5602         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5603         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5604
5605         add_sflow_action(ctx);
5606         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
5607
5608         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
5609             if (!hit_resubmit_limit) {
5610                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
5611                  * now on. */
5612                 hit_resubmit_limit = true;
5613             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5614                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5615
5616                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
5617                               initial_tci, &ds);
5618                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
5619                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
5620                 ds_destroy(&ds);
5621             }
5622         }
5623
5624         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5625                                      ctx->odp_actions->data,
5626                                      ctx->odp_actions->size)) {
5627             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
5628             if (ctx->packet
5629                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5630                                        ctx->packet)) {
5631                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5632             }
5633         }
5634         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
5635             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
5636         }
5637         fix_sflow_action(ctx);
5638     }
5639 }
5640
5641 /* Translates the 'n_in' "union ofp_action"s in 'in' into datapath actions,
5642  * using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5643 static void
5644 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5645                                const union ofp_action *in, size_t n_in)
5646 {
5647     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5648     struct ofpbuf odp_actions;
5649
5650     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5651     xlate_actions(ctx, in, n_in, &odp_actions);
5652     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5653 }
5654 \f
5655 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5656
5657 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5658
5659 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5660  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5661  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5662  * packet belongs.
5663  *
5664  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5665 static uint16_t
5666 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5667 {
5668     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5669     case PORT_VLAN_ACCESS:
5670         return in_bundle->vlan;
5671         break;
5672
5673     case PORT_VLAN_TRUNK:
5674         return vid;
5675
5676     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5677     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5678         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5679
5680     default:
5681         NOT_REACHED();
5682     }
5683 }
5684
5685 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5686  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5687  * a warning.
5688  *
5689  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5690  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5691  * 0...4095. */
5692 static bool
5693 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5694 {
5695     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5696     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5697         return true;
5698     }
5699
5700     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5701     case PORT_VLAN_ACCESS:
5702         if (vid) {
5703             if (warn) {
5704                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5705                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5706                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5707                              "%"PRIu16" access port",
5708                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5709                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5710             }
5711             return false;
5712         }
5713         return true;
5714
5715     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5716     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5717         if (!vid) {
5718             /* Port must always carry its native VLAN. */
5719             return true;
5720         }
5721         /* Fall through. */
5722     case PORT_VLAN_TRUNK:
5723         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5724             if (warn) {
5725                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5726                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5727                              "received on port %s not configured for trunking "
5728                              "VLAN %"PRIu16,
5729                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5730                              in_bundle->name, vid);
5731             }
5732             return false;
5733         }
5734         return true;
5735
5736     default:
5737         NOT_REACHED();
5738     }
5739
5740 }
5741
5742 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5743  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5744  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5745  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5746  * nonzero PCP.)
5747  *
5748  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5749 static uint16_t
5750 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5751 {
5752     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5753     case PORT_VLAN_ACCESS:
5754         return 0;
5755
5756     case PORT_VLAN_TRUNK:
5757     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5758         return vlan;
5759
5760     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5761         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5762
5763     default:
5764         NOT_REACHED();
5765     }
5766 }
5767
5768 static void
5769 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5770               uint16_t vlan)
5771 {
5772     struct ofport_dpif *port;
5773     uint16_t vid;
5774     ovs_be16 tci, old_tci;
5775
5776     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5777     if (!out_bundle->bond) {
5778         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5779     } else {
5780         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5781                                         vid, &ctx->tags);
5782         if (!port) {
5783             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5784             return;
5785         }
5786     }
5787
5788     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5789     tci = htons(vid);
5790     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5791         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5792         if (tci) {
5793             tci |= htons(VLAN_CFI);
5794         }
5795     }
5796     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5797
5798     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5799     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5800 }
5801
5802 static int
5803 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5804 {
5805     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5806     return ffs(mask);
5807 }
5808
5809 static bool
5810 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5811 {
5812     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5813             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5814 }
5815
5816 static bool
5817 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5818 {
5819     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5820 }
5821
5822 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5823 static struct ofport_dpif *
5824 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5825 {
5826     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5827                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5828 }
5829
5830 static bool
5831 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5832 {
5833     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5834 }
5835
5836 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
5837  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
5838  * protocols that may confuse switches. */
5839 static bool
5840 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
5841 {
5842     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
5843      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
5844     if (dst[0] != 0x01) {
5845         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
5846          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
5847     } else {
5848         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
5849             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
5850              * (01-80-c2-00-00-0x). */
5851             return false;
5852         }
5853
5854         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
5855             /* Cisco OUI. */
5856             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
5857                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
5858                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
5859                 /* Drop the following protocols plus others following the same
5860                    pattern:
5861
5862                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
5863                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
5864                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
5865                 return false;
5866             }
5867
5868             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
5869                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
5870                 return false;
5871             }
5872         }
5873     }
5874     return true;
5875 }
5876
5877 static void
5878 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5879 {
5880     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5881     mirror_mask_t mirrors;
5882     struct ofbundle *in_bundle;
5883     uint16_t vlan;
5884     uint16_t vid;
5885     const struct nlattr *a;
5886     size_t left;
5887
5888     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5889                                     ctx->packet != NULL, NULL);
5890     if (!in_bundle) {
5891         return;
5892     }
5893     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5894
5895     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5896     if (in_bundle->mirror_out) {
5897         if (ctx->packet != NULL) {
5898             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5899             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5900                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5901                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5902         }
5903         return;
5904     }
5905
5906     /* Check VLAN. */
5907     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5908     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5909         return;
5910     }
5911     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5912
5913     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5914
5915     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5916                       ctx->odp_actions->size) {
5917         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5918         struct ofport_dpif *ofport;
5919
5920         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5921             continue;
5922         }
5923
5924         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5925         if (ofport && ofport->bundle) {
5926             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5927         }
5928     }
5929
5930     if (!mirrors) {
5931         return;
5932     }
5933
5934     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5935     ctx->flow = *orig_flow;
5936
5937     while (mirrors) {
5938         struct ofmirror *m;
5939
5940         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5941
5942         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5943             mirrors &= mirrors - 1;
5944             continue;
5945         }
5946
5947         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5948         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5949         if (m->out) {
5950             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5951         } else if (eth_dst_may_rspan(orig_flow->dl_dst)
5952                    && vlan != m->out_vlan) {
5953             struct ofbundle *bundle;
5954
5955             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
5956                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
5957                     && !bundle->mirror_out) {
5958                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
5959                 }
5960             }
5961         }
5962     }
5963 }
5964
5965 static void
5966 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
5967                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
5968 {
5969     if (!mirrors) {
5970         return;
5971     }
5972
5973     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
5974         struct ofmirror *m;
5975
5976         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5977
5978         if (!m) {
5979             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
5980              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
5981              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
5982              * mirror list before reaching here, but doing that would
5983              * not properly account the traffic stats we've currently
5984              * accumulated for previous mirror configuration. */
5985             continue;
5986         }
5987
5988         m->packet_count += packets;
5989         m->byte_count += bytes;
5990     }
5991 }
5992
5993 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
5994  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
5995  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
5996 static bool
5997 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
5998 {
5999     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6000             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6001             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6002                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6003                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6004 }
6005
6006 static void
6007 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6008                       const struct flow *flow, int vlan,
6009                       struct ofbundle *in_bundle)
6010 {
6011     struct mac_entry *mac;
6012
6013     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6014     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6015         return;
6016     }
6017
6018     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6019         return;
6020     }
6021
6022     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6023     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6024         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6025          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6026         if (!in_bundle->bond) {
6027             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6028         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6029             return;
6030         }
6031     }
6032
6033     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6034         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6035          * so keep the rate limit relatively high. */
6036         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6037         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6038                     "on port %s in VLAN %d",
6039                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6040                     in_bundle->name, vlan);
6041
6042         mac->port.p = in_bundle;
6043         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6044                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6045     }
6046 }
6047
6048 static struct ofbundle *
6049 lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port, bool warn,
6050                     struct ofport_dpif **in_ofportp)
6051 {
6052     struct ofport_dpif *ofport;
6053
6054     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6055     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6056     if (in_ofportp) {
6057         *in_ofportp = ofport;
6058     }
6059     if (ofport && ofport->bundle) {
6060         return ofport->bundle;
6061     }
6062
6063     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6064      * port for traffic that it is sourcing. */
6065     if (in_port == OFPP_NONE) {
6066         return &ofpp_none_bundle;
6067     }
6068
6069     /* Odd.  A few possible reasons here:
6070      *
6071      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6072      *   from it.
6073      *
6074      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6075      *   we don't know about.
6076      *
6077      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6078      */
6079     if (warn) {
6080         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6081
6082         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6083                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6084     }
6085     return NULL;
6086 }
6087
6088 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6089  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6090  * dropped.
6091  *
6092  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6093  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6094  *
6095  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6096  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6097  * checked by input_vid_is_valid().
6098  *
6099  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6100  * so in one special case.
6101  */
6102 static bool
6103 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6104               struct ofport_dpif *in_port, uint16_t vlan, tag_type *tags)
6105 {
6106     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6107
6108     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6109      * only if forward_bpdu option is absent. */
6110     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) && !ofproto->up.forward_bpdu) {
6111         return false;
6112     }
6113
6114     if (in_bundle->bond) {
6115         struct mac_entry *mac;
6116
6117         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6118                                          flow->dl_dst, tags)) {
6119         case BV_ACCEPT:
6120             break;
6121
6122         case BV_DROP:
6123             return false;
6124
6125         case BV_DROP_IF_MOVED:
6126             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6127             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6128                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6129                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6130                 return false;
6131             }
6132             break;
6133         }
6134     }
6135
6136     return true;
6137 }
6138
6139 static void
6140 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6141 {
6142     struct ofport_dpif *in_port;
6143     struct ofbundle *in_bundle;
6144     struct mac_entry *mac;
6145     uint16_t vlan;
6146     uint16_t vid;
6147
6148     ctx->has_normal = true;
6149
6150     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6151                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6152     if (!in_bundle) {
6153         return;
6154     }
6155
6156     /* Drop malformed frames. */
6157     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6158         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6159         if (ctx->packet != NULL) {
6160             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6161             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6162                          "VLAN tag received on port %s",
6163                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6164         }
6165         return;
6166     }
6167
6168     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6169     if (in_bundle->mirror_out) {
6170         if (ctx->packet != NULL) {
6171             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6172             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6173                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6174                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6175         }
6176         return;
6177     }
6178
6179     /* Check VLAN. */
6180     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6181     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6182         return;
6183     }
6184     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6185
6186     /* Check other admissibility requirements. */
6187     if (in_port &&
6188          !is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, vlan, &ctx->tags)) {
6189         return;
6190     }
6191
6192     /* Learn source MAC. */
6193     if (ctx->may_learn) {
6194         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6195     }
6196
6197     /* Determine output bundle. */
6198     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6199                               &ctx->tags);
6200     if (mac) {
6201         if (mac->port.p != in_bundle) {
6202             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6203         }
6204     } else {
6205         struct ofbundle *bundle;
6206
6207         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6208             if (bundle != in_bundle
6209                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6210                 && bundle->floodable
6211                 && !bundle->mirror_out) {
6212                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6213             }
6214         }
6215         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6216     }
6217 }
6218 \f
6219 /* Optimized flow revalidation.
6220  *
6221  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6222  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6223  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6224  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6225  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6226  * doesn't change very often.
6227  *
6228  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6229  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6230  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6231  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6232  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6233  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6234  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6235  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6236  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6237  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6238  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6239
6240 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
6241  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6242 static tag_type
6243 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
6244                    uint32_t secret)
6245 {
6246     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
6247         return 0;
6248     } else {
6249         struct flow tag_flow = *flow;
6250         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
6251         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
6252     }
6253 }
6254
6255 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6256  * taggability of that table.
6257  *
6258  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6259  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6260  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6261  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6262  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6263  * will incorrectly skip revalidation. */
6264 static void
6265 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6266 {
6267     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6268     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6269     struct cls_table *catchall, *other;
6270     struct cls_table *t;
6271
6272     catchall = other = NULL;
6273
6274     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6275     case 0:
6276         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6277          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6278          * yet. */
6279         break;
6280
6281     case 1:
6282     case 2:
6283         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6284             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6285                 catchall = t;
6286             } else if (!other) {
6287                 other = t;
6288             } else {
6289                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6290                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6291                 other = NULL;
6292             }
6293         }
6294         break;
6295
6296     default:
6297         /* Can't tag this table. */
6298         break;
6299     }
6300
6301     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6302         table->catchall_table = catchall;
6303         table->other_table = other;
6304         ofproto->need_revalidate = true;
6305     }
6306 }
6307
6308 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6309  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6310  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6311  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6312  *
6313  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6314  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6315 static void
6316 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6317 {
6318     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6319
6320     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6321
6322     if (!ofproto->need_revalidate) {
6323         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6324
6325         if (table->other_table && rule->tag) {
6326             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6327         } else {
6328             ofproto->need_revalidate = true;
6329         }
6330     }
6331 }
6332 \f
6333 static bool
6334 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6335                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6336 {
6337     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6338
6339     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6340         ofproto->need_revalidate = true;
6341         return true;
6342     } else {
6343         return false;
6344     }
6345 }
6346
6347 static enum ofperr
6348 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6349            const struct flow *flow,
6350            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
6351 {
6352     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6353     enum ofperr error;
6354
6355     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
6356         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
6357     }
6358
6359     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
6360                              ofproto->max_ports);
6361     if (!error) {
6362         struct odputil_keybuf keybuf;
6363         struct dpif_flow_stats stats;
6364
6365         struct ofpbuf key;
6366
6367         struct action_xlate_ctx ctx;
6368         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6369         struct ofpbuf odp_actions;
6370
6371         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6372         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
6373
6374         dpif_flow_stats_extract(flow, packet, &stats);
6375
6376         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6377                               packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6378         ctx.resubmit_stats = &stats;
6379
6380         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6381                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6382         xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions, &odp_actions);
6383         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
6384                      odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6385         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6386     }
6387     return error;
6388 }
6389 \f
6390 /* NetFlow. */
6391
6392 static int
6393 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6394             const struct netflow_options *netflow_options)
6395 {
6396     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6397
6398     if (netflow_options) {
6399         if (!ofproto->netflow) {
6400             ofproto->netflow = netflow_create();
6401         }
6402         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6403     } else {
6404         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6405         ofproto->netflow = NULL;
6406         return 0;
6407     }
6408 }
6409
6410 static void
6411 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6412                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6413 {
6414     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6415
6416     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
6417 }
6418
6419 static void
6420 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6421 {
6422     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6423         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6424         struct subfacet *subfacet;
6425         struct ofexpired expired;
6426
6427         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6428             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6429                 struct dpif_flow_stats stats;
6430
6431                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6432                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6433             }
6434         }
6435
6436         expired.flow = facet->flow;
6437         expired.packet_count = facet->packet_count;
6438         expired.byte_count = facet->byte_count;
6439         expired.used = facet->used;
6440         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6441     }
6442 }
6443
6444 static void
6445 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6446 {
6447     struct facet *facet;
6448
6449     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6450         send_active_timeout(ofproto, facet);
6451     }
6452 }
6453 \f
6454 static struct ofproto_dpif *
6455 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6456 {
6457     struct ofproto_dpif *ofproto;
6458
6459     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6460                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6461         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6462             return ofproto;
6463         }
6464     }
6465     return NULL;
6466 }
6467
6468 static void
6469 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6470                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6471 {
6472     struct ofproto_dpif *ofproto;
6473
6474     if (argc > 1) {
6475         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6476         if (!ofproto) {
6477             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6478             return;
6479         }
6480         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6481     } else {
6482         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6483             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6484         }
6485     }
6486
6487     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6488 }
6489
6490 static void
6491 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6492                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6493 {
6494     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6495     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6496     const struct mac_entry *e;
6497
6498     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6499     if (!ofproto) {
6500         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6501         return;
6502     }
6503
6504     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6505     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6506         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6507         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6508                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6509                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6510                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6511     }
6512     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6513     ds_destroy(&ds);
6514 }
6515
6516 struct trace_ctx {
6517     struct action_xlate_ctx ctx;
6518     struct flow flow;
6519     struct ds *result;
6520 };
6521
6522 static void
6523 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6524                   const struct rule_dpif *rule)
6525 {
6526     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6527     if (!rule) {
6528         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6529         return;
6530     }
6531
6532     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6533                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6534     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6535     ds_put_char(result, '\n');
6536
6537     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6538     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6539     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
6540     ds_put_char(result, '\n');
6541 }
6542
6543 static void
6544 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6545                  struct trace_ctx *trace)
6546 {
6547     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6548     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6549     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6550         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6551     } else {
6552         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6553         trace->flow = trace->ctx.flow;
6554     }
6555     ds_put_char(result, '\n');
6556 }
6557
6558 static void
6559 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6560                   struct trace_ctx *trace)
6561 {
6562     size_t i;
6563
6564     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6565     ds_put_format(result, "%s:", title);
6566     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6567         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6568     }
6569     ds_put_char(result, '\n');
6570 }
6571
6572 static void
6573 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6574                  struct trace_ctx *trace)
6575 {
6576     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6577
6578     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6579     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6580     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6581     ds_put_char(result, '\n');
6582 }
6583
6584 static void
6585 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6586 {
6587     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6588     struct ds *result = trace->result;
6589
6590     ds_put_char(result, '\n');
6591     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6592     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6593     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6594     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6595 }
6596
6597 static void
6598 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6599                       void *aux OVS_UNUSED)
6600 {
6601     const char *dpname = argv[1];
6602     struct ofproto_dpif *ofproto;
6603     struct ofpbuf odp_key;
6604     struct ofpbuf *packet;
6605     ovs_be16 initial_tci;
6606     struct ds result;
6607     struct flow flow;
6608     char *s;
6609
6610     packet = NULL;
6611     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6612     ds_init(&result);
6613
6614     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6615     if (!ofproto) {
6616         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6617                                     "for help)");
6618         goto exit;
6619     }
6620     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6621         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6622         const char *flow_s = argv[2];
6623         const char *generate_s = argv[3];
6624
6625         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
6626          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
6627          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
6628          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
6629          * that's not documented anywhere).
6630          *
6631          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
6632          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
6633          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
6634          * Both choices seem lousy. */
6635         if (strchr(flow_s, '(')) {
6636             int error;
6637
6638             /* Convert string to datapath key. */
6639             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6640             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6641             if (error) {
6642                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6643                 goto exit;
6644             }
6645
6646             /* Convert odp_key to flow. */
6647             error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6648                                                   odp_key.size, &flow,
6649                                                   &initial_tci, NULL);
6650             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6651                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6652                 goto exit;
6653             }
6654         } else {
6655             char *error_s;
6656
6657             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
6658             if (error_s) {
6659                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
6660                 free(error_s);
6661                 goto exit;
6662             }
6663
6664             initial_tci = flow.vlan_tci;
6665             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
6666         }
6667
6668         /* Generate a packet, if requested. */
6669         if (generate_s) {
6670             packet = ofpbuf_new(0);
6671             flow_compose(packet, &flow);
6672         }
6673     } else if (argc == 6) {
6674         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6675         const char *priority_s = argv[2];
6676         const char *tun_id_s = argv[3];
6677         const char *in_port_s = argv[4];
6678         const char *packet_s = argv[5];
6679         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
6680         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6681         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6682         const char *msg;
6683
6684         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6685         if (msg) {
6686             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6687             goto exit;
6688         }
6689
6690         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6691         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6692         ds_put_cstr(&result, s);
6693         free(s);
6694
6695         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
6696         initial_tci = flow.vlan_tci;
6697     } else {
6698         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6699         goto exit;
6700     }
6701
6702     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6703     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6704
6705 exit:
6706     ds_destroy(&result);
6707     ofpbuf_delete(packet);
6708     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6709 }
6710
6711 static void
6712 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6713               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6714               struct ds *ds)
6715 {
6716     struct rule_dpif *rule;
6717
6718     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6719     flow_format(ds, flow);
6720     ds_put_char(ds, '\n');
6721
6722     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
6723
6724     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6725     if (rule == ofproto->miss_rule) {
6726         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
6727     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
6728         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
6729                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
6730     }
6731
6732     if (rule) {
6733         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6734         struct ofpbuf odp_actions;
6735
6736         struct trace_ctx trace;
6737         uint8_t tcp_flags;
6738
6739         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6740         trace.result = ds;
6741         trace.flow = *flow;
6742         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6743                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6744         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6745                               rule, tcp_flags, packet);
6746         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6747         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
6748                       &odp_actions);
6749
6750         ds_put_char(ds, '\n');
6751         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6752         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6753         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6754         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6755
6756         if (trace.ctx.slow) {
6757             enum slow_path_reason slow;
6758
6759             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
6760                         "slow path because it:");
6761             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
6762                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
6763
6764                 switch (bit) {
6765                 case SLOW_CFM:
6766                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
6767                     break;
6768                 case SLOW_LACP:
6769                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
6770                     break;
6771                 case SLOW_STP:
6772                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
6773                     break;
6774                 case SLOW_IN_BAND:
6775                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
6776                                 "processing.");
6777                     if (!packet) {
6778                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
6779                                     "incomplete--for complete actions, "
6780                                     "please supply a packet.)");
6781                     }
6782                     break;
6783                 case SLOW_CONTROLLER:
6784                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
6785                                 "to the OpenFlow controller.");
6786                     break;
6787                 case SLOW_MATCH:
6788                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
6789                                 "than the datapath supports.");
6790                     break;
6791                 }
6792
6793                 slow &= ~bit;
6794             }
6795
6796             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
6797                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
6798                             "the special slow-path processing.");
6799             }
6800         }
6801     }
6802 }
6803
6804 static void
6805 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6806                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6807 {
6808     clogged = true;
6809     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6810 }
6811
6812 static void
6813 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6814                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6815 {
6816     clogged = false;
6817     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6818 }
6819
6820 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6821  * 'reply' describing the results. */
6822 static void
6823 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6824 {
6825     struct facet *facet;
6826     int errors;
6827
6828     errors = 0;
6829     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6830         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6831             errors++;
6832         }
6833     }
6834     if (errors) {
6835         ofproto->need_revalidate = true;
6836     }
6837
6838     if (errors) {
6839         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6840                       ofproto->up.name, errors);
6841     } else {
6842         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6843     }
6844 }
6845
6846 static void
6847 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6848                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6849 {
6850     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6851     struct ofproto_dpif *ofproto;
6852
6853     if (argc > 1) {
6854         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6855         if (!ofproto) {
6856             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6857                                         "ofproto/list for help)");
6858             return;
6859         }
6860         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6861     } else {
6862         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6863             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6864         }
6865     }
6866
6867     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6868     ds_destroy(&reply);
6869 }
6870
6871 static void
6872 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6873 {
6874     static bool registered;
6875     if (registered) {
6876         return;
6877     }
6878     registered = true;
6879
6880     unixctl_command_register(
6881         "ofproto/trace",
6882         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
6883         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
6884     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
6885                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
6886     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
6887                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
6888     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
6889                              ofproto_dpif_clog, NULL);
6890     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
6891                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
6892     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
6893                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
6894 }
6895 \f
6896 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6897  *
6898  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6899  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6900  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6901  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6902
6903 static int
6904 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6905 {
6906     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6907     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6908
6909     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6910         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6911         return 0;
6912     }
6913
6914     ofproto->need_revalidate = true;
6915
6916     if (ofport->realdev_ofp_port) {
6917         vsp_remove(ofport);
6918     }
6919     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
6920         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
6921          * themselves be part of a bundle. */
6922         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
6923     }
6924
6925     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6926     ofport->vlandev_vid = vid;
6927
6928     if (realdev_ofp_port) {
6929         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6930     }
6931
6932     return 0;
6933 }
6934
6935 static uint32_t
6936 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6937 {
6938     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
6939 }
6940
6941 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
6942  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
6943  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
6944  * it would return the port number of eth0.9.
6945  *
6946  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
6947  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
6948 static uint32_t
6949 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6950                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
6951 {
6952     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
6953         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
6954         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
6955         const struct vlan_splinter *vsp;
6956
6957         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
6958                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
6959                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
6960             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
6961                 && vsp->vid == vid) {
6962                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
6963             }
6964         }
6965     }
6966     return realdev_odp_port;
6967 }
6968
6969 static struct vlan_splinter *
6970 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
6971 {
6972     struct vlan_splinter *vsp;
6973
6974     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
6975                              &ofproto->vlandev_map) {
6976         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
6977             return vsp;
6978         }
6979     }
6980
6981     return NULL;
6982 }
6983
6984 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
6985  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
6986  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
6987  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
6988  * eth0 and store 9 in '*vid'.
6989  *
6990  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
6991  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
6992  * always does.*/
6993 static uint16_t
6994 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6995                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6996 {
6997     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6998         const struct vlan_splinter *vsp;
6999
7000         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7001         if (vsp) {
7002             if (vid) {
7003                 *vid = vsp->vid;
7004             }
7005             return vsp->realdev_ofp_port;
7006         }
7007     }
7008     return 0;
7009 }
7010
7011 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7012  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7013  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7014  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7015  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7016  * making any changes. */
7017 static bool
7018 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7019 {
7020     uint16_t realdev;
7021     int vid;
7022
7023     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7024     if (!realdev) {
7025         return false;
7026     }
7027
7028     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7029      * the VLAN device's VLAN ID. */
7030     flow->in_port = realdev;
7031     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7032     return true;
7033 }
7034
7035 static void
7036 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7037 {
7038     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7039     struct vlan_splinter *vsp;
7040
7041     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7042     if (vsp) {
7043         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7044         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7045         free(vsp);
7046
7047         port->realdev_ofp_port = 0;
7048     } else {
7049         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7050     }
7051 }
7052
7053 static void
7054 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7055 {
7056     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7057
7058     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7059         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7060             == realdev_ofp_port)) {
7061         struct vlan_splinter *vsp;
7062
7063         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7064         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7065                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7066         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7067                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7068         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7069         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7070         vsp->vid = vid;
7071
7072         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7073     } else {
7074         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7075     }
7076 }
7077 \f
7078 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7079     enumerate_types,
7080     enumerate_names,
7081     del,
7082     alloc,
7083     construct,
7084     destruct,
7085     dealloc,
7086     run,
7087     run_fast,
7088     wait,
7089     flush,
7090     get_features,
7091     get_tables,
7092     port_alloc,
7093     port_construct,
7094     port_destruct,
7095     port_dealloc,
7096     port_modified,
7097     port_reconfigured,
7098     port_query_by_name,
7099     port_add,
7100     port_del,
7101     port_get_stats,
7102     port_dump_start,
7103     port_dump_next,
7104     port_dump_done,
7105     port_poll,
7106     port_poll_wait,
7107     port_is_lacp_current,
7108     NULL,                       /* rule_choose_table */
7109     rule_alloc,
7110     rule_construct,
7111     rule_destruct,
7112     rule_dealloc,
7113     rule_get_stats,
7114     rule_execute,
7115     rule_modify_actions,
7116     set_frag_handling,
7117     packet_out,
7118     set_netflow,
7119     get_netflow_ids,
7120     set_sflow,
7121     set_cfm,
7122     get_cfm_fault,
7123     get_cfm_remote_mpids,
7124     get_cfm_health,
7125     set_stp,
7126     get_stp_status,
7127     set_stp_port,
7128     get_stp_port_status,
7129     set_queues,
7130     bundle_set,
7131     bundle_remove,
7132     mirror_set,
7133     mirror_get_stats,
7134     set_flood_vlans,
7135     is_mirror_output_bundle,
7136     forward_bpdu_changed,
7137     set_mac_idle_time,
7138     set_realdev,
7139 };