ofproto-dpif: Make initial packet value handling generic.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "tunnel.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlan-bitmap.h"
58 #include "vlog.h"
59
60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
61
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
68
69 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
70  * flow translation. */
71 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
72
73 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
74 enum { N_TABLES = 255 };
75 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
76 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
77
78 struct ofport_dpif;
79 struct ofproto_dpif;
80 struct flow_miss;
81 struct facet;
82
83 struct rule_dpif {
84     struct rule up;
85
86     /* These statistics:
87      *
88      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
89      *     whose own statistics have been folded into the rule.
90      *
91      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
92      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
93      *     case in rule_execute()).
94      *
95      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
96      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
97      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
98      */
99     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
101
102     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
103
104     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
105 };
106
107 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
108 {
109     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
110 }
111
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
113                                           const struct flow *);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
115                                             const struct flow *,
116                                             uint8_t table);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
118                                              const struct flow *flow);
119
120 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
121                               const struct dpif_flow_stats *);
122 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
123 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
124                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
125 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct ofmirror {
132     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
133     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
134     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
135     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
141
142     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
143     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
144     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
145     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
146
147     /* Counters. */
148     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
149     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
150 };
151
152 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
153 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
154                                 mirror_mask_t mirrors,
155                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
156
157 struct ofbundle {
158     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
160     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
161     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
162
163     /* Configuration. */
164     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
165     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
166     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
167     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
168                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
169     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
170     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
171     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
172
173     /* Status. */
174     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
175
176     /* Port mirroring info. */
177     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
178     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
179     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
180 };
181
182 static void bundle_remove(struct ofport *);
183 static void bundle_update(struct ofbundle *);
184 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
185 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
186 static void bundle_run(struct ofbundle *);
187 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
188 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
189                                             uint16_t in_port, bool warn,
190                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
191
192 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
193  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
194  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
195  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
196  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
197 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
198     .name      = "OFPP_NONE",
199     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
200 };
201
202 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static int set_stp_port(struct ofport *,
205                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
206
207 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
208
209 struct action_xlate_ctx {
210 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
211
212     /* The ofproto. */
213     struct ofproto_dpif *ofproto;
214
215     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
216      * this flow when actions change header fields. */
217     struct flow flow;
218
219     /* stack for the push and pop actions.
220      * Each stack element is of the type "union mf_subvalue". */
221     struct ofpbuf stack;
222     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
223
224     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
225      * revalidating without a packet to refer to. */
226     const struct ofpbuf *packet;
227
228     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
229      * actions update the flow table?
230      *
231      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
232      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
233      * not if we are just revalidating. */
234     bool may_learn;
235
236     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
237     struct rule_dpif *rule;
238
239     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
240      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
241      * timeouts.) */
242     uint8_t tcp_flags;
243
244     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
245      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
246      * when the recursion depth is exceeded.
247      *
248      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
249      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
250      *
251      * This is normally null so the client has to set it manually after
252      * calling action_xlate_ctx_init(). */
253     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
254
255     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
256      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
257      * dropped a packet. */
258     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
259
260     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
261      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
262      *
263      * This is normally null so the client has to set it manually after
264      * calling action_xlate_ctx_init(). */
265     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
266
267 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
268  * to look at them after it returns. */
269
270     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
271     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
272     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
273     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
274     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
275     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
276     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
277     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
278
279 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
280  * reason to look at them. */
281
282     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
283     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
284     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
285     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
286     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
287     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
288     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
289     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
290     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
291 };
292
293 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
294  * flow processing and needed later. */
295 struct initial_vals {
296    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
297     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
298     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
299     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
300     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
301     * represents.
302     *
303     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
304     * longer needed. */
305     ovs_be16 vlan_tci;
306 };
307
308 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
309                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
310                                   const struct initial_vals *initial_vals,
311                                   struct rule_dpif *,
312                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
313 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
314                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
315                           struct ofpbuf *odp_actions);
316 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
317                                            const struct ofpact *ofpacts,
318                                            size_t ofpacts_len);
319 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
320                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
321
322 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
323                                    struct ofpbuf *odp_actions,
324                                    const struct flow *,
325                                    const union user_action_cookie *);
326
327 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
328                               enum slow_path_reason,
329                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
330                               const struct nlattr **actionsp,
331                               size_t *actions_lenp);
332
333 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
334
335 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
336  * states:
337  *
338  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
339  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
340  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
341  *     subfacet.
342  *
343  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
344  *
345  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
346  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
347  */
348 enum subfacet_path {
349     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
350     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
351     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
352 };
353
354 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
355
356 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
357  *
358  * See also the large comment on struct facet. */
359 struct subfacet {
360     /* Owners. */
361     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
362     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
363     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
364
365     enum odp_key_fitness key_fitness;
366     struct nlattr *key;
367     int key_len;
368
369     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
370
371     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
372     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
373
374     /* Datapath actions.
375      *
376      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
377      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
378     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
379     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
380
381     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
382     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
383
384     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
385     struct initial_vals initial_vals;
386
387     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
388      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
389      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
390      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
391      * number needed to delete the flow from the datapath. */
392     uint32_t odp_in_port;
393 };
394
395 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
396
397 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
398                                         long long int now);
399 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
400                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
401                                       uint32_t key_hash);
402 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
403 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
404 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
405                                    struct subfacet **, int n);
406 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
407                                     struct dpif_flow_stats *);
408 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
409 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
410                                   const struct dpif_flow_stats *);
411 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
412                                   const struct ofpbuf *packet,
413                                   struct ofpbuf *odp_actions);
414 static int subfacet_install(struct subfacet *,
415                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
416                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
417 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
418
419 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
420
421 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
422  *
423  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
424  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
425  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
426  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
427  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
428  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
429  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
430  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
431  * userspace simply doesn't understand.
432  *
433  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
434  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
435 struct facet {
436     /* Owners. */
437     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
438     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
439     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
440
441     /* Owned data. */
442     struct list subfacets;
443     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
444
445     /* Key. */
446     struct flow flow;
447
448     /* These statistics:
449      *
450      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
451      *     dpif_execute().
452      *
453      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
454      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
455      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
456      *
457      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
458      *     datapath for any existing subfacet.
459      */
460     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
461     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
462
463     /* Resubmit statistics. */
464     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
465     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
466     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
467
468     /* Accounting. */
469     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
470     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
471     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
472
473     /* Properties of datapath actions.
474      *
475      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
476      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
477      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
478      * properties in common so we just store one copy of them here. */
479     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
480     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
481     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
482     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
483     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
484
485     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
486      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
487      * case has exactly one subfacet.) */
488     struct subfacet one_subfacet;
489 };
490
491 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
492                                   const struct flow *, uint32_t hash);
493 static void facet_remove(struct facet *);
494 static void facet_free(struct facet *);
495
496 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
497                                 const struct flow *, uint32_t hash);
498 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
499                                         const struct flow *, uint32_t hash);
500 static void facet_revalidate(struct facet *);
501 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
502
503 static void facet_flush_stats(struct facet *);
504
505 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
506 static void facet_reset_counters(struct facet *);
507 static void facet_push_stats(struct facet *);
508 static void facet_learn(struct facet *);
509 static void facet_account(struct facet *);
510
511 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
512
513 struct ofport_dpif {
514     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
515     struct ofport up;
516
517     uint32_t odp_port;
518     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
519     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
520     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
521     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
522     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
523     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
524     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
525
526     /* Spanning tree. */
527     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
528     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
529     long long int stp_state_entered;
530
531     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
532
533     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
534      *
535      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
536      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
537      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
538      * widespread use, we will delete these interfaces. */
539     uint16_t realdev_ofp_port;
540     int vlandev_vid;
541 };
542
543 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
544  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
545  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
546 struct priority_to_dscp {
547     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
548     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
549
550     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
551 };
552
553 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
554  *
555  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
556  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
557  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
558  * widespread use, we will delete these interfaces. */
559 struct vlan_splinter {
560     struct hmap_node realdev_vid_node;
561     struct hmap_node vlandev_node;
562     uint16_t realdev_ofp_port;
563     uint16_t vlandev_ofp_port;
564     int vid;
565 };
566
567 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
568                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
569 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
570 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
571 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
572
573 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
574                                      uint16_t ofp_port);
575 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
576                                      uint32_t odp_port);
577
578 static struct ofport_dpif *
579 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
580 {
581     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
582     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
583 }
584
585 static void port_run(struct ofport_dpif *);
586 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
587 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
588 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
589 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
590
591 struct dpif_completion {
592     struct list list_node;
593     struct ofoperation *op;
594 };
595
596 /* Extra information about a classifier table.
597  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
598 struct table_dpif {
599     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
600      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
601      * kinds of flow table changes. */
602     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
603     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
604     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
605 };
606
607 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
608  * coverage counters.
609  *
610  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
611  *
612  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
613  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
614  * now. */
615 enum revalidate_reason {
616     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
617     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
618     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
619     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
620     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
621 };
622 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
623 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
624 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
625 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
626 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
627
628 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
629  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
630  * would use facets. */
631 struct drop_key {
632     struct hmap_node hmap_node;
633     struct nlattr *key;
634     size_t key_len;
635 };
636
637 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
638 struct dpif_backer {
639     char *type;
640     int refcount;
641     struct dpif *dpif;
642     struct timer next_expiration;
643     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
644
645     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
646
647     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
648     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
649     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
650
651     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
652 };
653
654 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
655 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
656
657 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
658 static struct ofport_dpif *
659 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
660
661 struct ofproto_dpif {
662     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
663     struct ofproto up;
664     struct dpif_backer *backer;
665
666     /* Special OpenFlow rules. */
667     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
668     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
669
670     /* Statistics. */
671     uint64_t n_matches;
672
673     /* Bridging. */
674     struct netflow *netflow;
675     struct dpif_sflow *sflow;
676     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
677     struct mac_learning *ml;
678     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
679     bool has_mirrors;
680     bool has_bonded_bundles;
681
682     /* Facets. */
683     struct hmap facets;
684     struct hmap subfacets;
685     struct governor *governor;
686
687     /* Revalidation. */
688     struct table_dpif tables[N_TABLES];
689
690     /* Support for debugging async flow mods. */
691     struct list completions;
692
693     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
694     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
695                                 * userspace. */
696
697     /* Spanning tree. */
698     struct stp *stp;
699     long long int stp_last_tick;
700
701     /* VLAN splinters. */
702     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
703     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
704
705     /* Ports. */
706     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
707     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
708     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
709     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
710 };
711
712 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
713  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
714 static bool clogged;
715
716 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
717 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
718
719 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
720
721 static struct ofproto_dpif *
722 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
723 {
724     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
725     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
726 }
727
728 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
729                                         uint16_t ofp_port);
730 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
731                                         uint32_t odp_port);
732 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
733                           const struct ofpbuf *,
734                           const struct initial_vals *, struct ds *);
735
736 /* Packet processing. */
737 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
738                                   const struct flow *, int vlan,
739                                   struct ofbundle *);
740 /* Upcalls. */
741 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
742 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
743
744 /* Flow expiration. */
745 static int expire(struct dpif_backer *);
746
747 /* NetFlow. */
748 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
749
750 /* Utilities. */
751 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
752 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
753                                    struct ofpbuf *odp_actions,
754                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
755 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
756                                const struct flow *flow);
757 /* Global variables. */
758 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
759
760 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
761 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
762 \f
763 /* Factory functions. */
764
765 static void
766 init(const struct shash *iface_hints)
767 {
768     struct shash_node *node;
769
770     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
771     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
772         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
773         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
774
775         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
776         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
777         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
778
779         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
780     }
781 }
782
783 static void
784 enumerate_types(struct sset *types)
785 {
786     dp_enumerate_types(types);
787 }
788
789 static int
790 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
791 {
792     struct ofproto_dpif *ofproto;
793
794     sset_clear(names);
795     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
796         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
797             continue;
798         }
799         sset_add(names, ofproto->up.name);
800     }
801
802     return 0;
803 }
804
805 static int
806 del(const char *type, const char *name)
807 {
808     struct dpif *dpif;
809     int error;
810
811     error = dpif_open(name, type, &dpif);
812     if (!error) {
813         error = dpif_delete(dpif);
814         dpif_close(dpif);
815     }
816     return error;
817 }
818 \f
819 static const char *
820 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
821 {
822     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
823 }
824
825 /* Type functions. */
826
827 static struct ofproto_dpif *
828 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
829 {
830     struct ofproto_dpif *ofproto;
831
832     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
833         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
834             return ofproto;
835         }
836     }
837
838     return NULL;
839 }
840
841 static int
842 type_run(const char *type)
843 {
844     struct dpif_backer *backer;
845     char *devname;
846     int error;
847
848     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
849     if (!backer) {
850         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
851          * created on demand. */
852         return 0;
853     }
854
855     dpif_run(backer->dpif);
856
857     if (backer->need_revalidate
858         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
859         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
860         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
861         struct ofproto_dpif *ofproto;
862         struct simap_node *node;
863         struct simap tmp_backers;
864
865         /* Handle tunnel garbage collection. */
866         simap_init(&tmp_backers);
867         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
868
869         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
870             struct ofport_dpif *iter;
871
872             if (backer != ofproto->backer) {
873                 continue;
874             }
875
876             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
877                 const char *dp_port;
878
879                 if (!iter->tnl_port) {
880                     continue;
881                 }
882
883                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
884                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
885                 if (node) {
886                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
887                     simap_delete(&tmp_backers, node);
888                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
889                 } else {
890                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
891                     if (!node) {
892                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
893
894                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
895                                            &odp_port)) {
896                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
897                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
898                         }
899                     }
900                 }
901
902                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
903                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
904                                          &iter->tnl_port)) {
905                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
906                 }
907             }
908         }
909
910         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
911             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
912         }
913         simap_destroy(&tmp_backers);
914
915         switch (backer->need_revalidate) {
916         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
917         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
918         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
919         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
920         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
921         }
922
923         if (backer->need_revalidate) {
924             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
925              * formerly dropped flows. */
926             drop_key_clear(backer);
927         }
928
929         /* Clear the revalidation flags. */
930         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
931         backer->need_revalidate = 0;
932
933         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
934             struct facet *facet, *next;
935
936             if (ofproto->backer != backer) {
937                 continue;
938             }
939
940             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
941                 if (need_revalidate
942                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
943                     facet_revalidate(facet);
944                 }
945             }
946         }
947     }
948
949     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
950         int delay = expire(backer);
951         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
952     }
953
954     /* Check for port changes in the dpif. */
955     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
956         struct ofproto_dpif *ofproto;
957         struct dpif_port port;
958
959         /* Don't report on the datapath's device. */
960         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
961             goto next;
962         }
963
964         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
965                        &all_ofproto_dpifs) {
966             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
967                 goto next;
968             }
969         }
970
971         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
972         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
973             /* The port was removed.  If we know the datapath,
974              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
975              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
976              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
977              * everything will be reevaluated. */
978             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
979                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
980                 ofproto->port_poll_errno = 0;
981             }
982         } else if (!ofproto) {
983             /* The port was added, but we don't know with which
984              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
985             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
986         }
987         dpif_port_destroy(&port);
988
989     next:
990         free(devname);
991     }
992
993     if (error != EAGAIN) {
994         struct ofproto_dpif *ofproto;
995
996         /* There was some sort of error, so propagate it to all
997          * ofprotos that use this backer. */
998         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
999                        &all_ofproto_dpifs) {
1000             if (ofproto->backer == backer) {
1001                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1002                 ofproto->port_poll_errno = error;
1003             }
1004         }
1005     }
1006
1007     return 0;
1008 }
1009
1010 static int
1011 type_run_fast(const char *type)
1012 {
1013     struct dpif_backer *backer;
1014     unsigned int work;
1015
1016     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1017     if (!backer) {
1018         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1019          * created on demand. */
1020         return 0;
1021     }
1022
1023     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1024      * or until we do a fixed total amount of work.
1025      *
1026      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1027      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1028      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1029      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1030      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1031      * presumably for real traffic as well. */
1032     work = 0;
1033     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
1034         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
1035         if (retval <= 0) {
1036             return -retval;
1037         }
1038         work += retval;
1039     }
1040
1041     return 0;
1042 }
1043
1044 static void
1045 type_wait(const char *type)
1046 {
1047     struct dpif_backer *backer;
1048
1049     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1050     if (!backer) {
1051         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1052          * created on demand. */
1053         return;
1054     }
1055
1056     timer_wait(&backer->next_expiration);
1057 }
1058 \f
1059 /* Basic life-cycle. */
1060
1061 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1062
1063 static struct ofproto *
1064 alloc(void)
1065 {
1066     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1067     return &ofproto->up;
1068 }
1069
1070 static void
1071 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1072 {
1073     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1074     free(ofproto);
1075 }
1076
1077 static void
1078 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1079 {
1080     struct shash_node *node;
1081
1082     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1083
1084     if (--backer->refcount) {
1085         return;
1086     }
1087
1088     drop_key_clear(backer);
1089     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1090
1091     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1092     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1093     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1094     free(backer->type);
1095     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1096     dpif_close(backer->dpif);
1097
1098     free(backer);
1099 }
1100
1101 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1102 struct odp_garbage {
1103     struct list list_node;
1104     uint32_t odp_port;
1105 };
1106
1107 static int
1108 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1109 {
1110     struct dpif_backer *backer;
1111     struct dpif_port_dump port_dump;
1112     struct dpif_port port;
1113     struct shash_node *node;
1114     struct list garbage_list;
1115     struct odp_garbage *garbage, *next;
1116     struct sset names;
1117     char *backer_name;
1118     const char *name;
1119     int error;
1120
1121     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1122     if (backer) {
1123         backer->refcount++;
1124         *backerp = backer;
1125         return 0;
1126     }
1127
1128     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1129
1130     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1131      * userspace controlling the datapath. */
1132     sset_init(&names);
1133     dp_enumerate_names(type, &names);
1134     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1135         struct dpif *old_dpif;
1136
1137         /* Don't remove our backer if it exists. */
1138         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1139             continue;
1140         }
1141
1142         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1143             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1144         } else {
1145             dpif_delete(old_dpif);
1146             dpif_close(old_dpif);
1147         }
1148     }
1149     sset_destroy(&names);
1150
1151     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1152
1153     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1154     free(backer_name);
1155     if (error) {
1156         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1157                  strerror(error));
1158         free(backer);
1159         return error;
1160     }
1161
1162     backer->type = xstrdup(type);
1163     backer->refcount = 1;
1164     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1165     hmap_init(&backer->drop_keys);
1166     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1167     backer->need_revalidate = 0;
1168     simap_init(&backer->tnl_backers);
1169     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1170     *backerp = backer;
1171
1172     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1173
1174     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1175      * that we don't need anymore. */
1176     list_init(&garbage_list);
1177     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1178     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1179         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1180         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1181             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1182             garbage->odp_port = port.port_no;
1183             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1184         }
1185     }
1186     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1187
1188     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1189         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1190         list_remove(&garbage->list_node);
1191         free(garbage);
1192     }
1193
1194     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1195
1196     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1197     if (error) {
1198         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1199                  type, strerror(error));
1200         close_dpif_backer(backer);
1201         return error;
1202     }
1203
1204     return error;
1205 }
1206
1207 static int
1208 construct(struct ofproto *ofproto_)
1209 {
1210     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1211     struct shash_node *node, *next;
1212     int max_ports;
1213     int error;
1214     int i;
1215
1216     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1217     if (error) {
1218         return error;
1219     }
1220
1221     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1222     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1223
1224     ofproto->n_matches = 0;
1225
1226     ofproto->netflow = NULL;
1227     ofproto->sflow = NULL;
1228     ofproto->stp = NULL;
1229     hmap_init(&ofproto->bundles);
1230     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1231     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1232         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1233     }
1234     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1235
1236     hmap_init(&ofproto->facets);
1237     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1238     ofproto->governor = NULL;
1239
1240     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1241         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1242
1243         table->catchall_table = NULL;
1244         table->other_table = NULL;
1245         table->basis = random_uint32();
1246     }
1247
1248     list_init(&ofproto->completions);
1249
1250     ofproto_dpif_unixctl_init();
1251
1252     ofproto->has_mirrors = false;
1253     ofproto->has_bundle_action = false;
1254
1255     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1256     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1257
1258     sset_init(&ofproto->ports);
1259     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1260     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1261     ofproto->port_poll_errno = 0;
1262
1263     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1264         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1265
1266         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1267             /* Check if the datapath already has this port. */
1268             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1269                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1270             }
1271
1272             free(iface_hint->br_name);
1273             free(iface_hint->br_type);
1274             free(iface_hint);
1275             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1276         }
1277     }
1278
1279     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1280                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1281     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1282
1283     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1284     error = add_internal_flows(ofproto);
1285     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1286
1287     return error;
1288 }
1289
1290 static int
1291 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1292                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1293 {
1294     struct ofputil_flow_mod fm;
1295     int error;
1296
1297     match_init_catchall(&fm.match);
1298     fm.priority = 0;
1299     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1300     fm.new_cookie = htonll(0);
1301     fm.cookie = htonll(0);
1302     fm.cookie_mask = htonll(0);
1303     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1304     fm.command = OFPFC_ADD;
1305     fm.idle_timeout = 0;
1306     fm.hard_timeout = 0;
1307     fm.buffer_id = 0;
1308     fm.out_port = 0;
1309     fm.flags = 0;
1310     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1311     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1312
1313     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1314     if (error) {
1315         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1316                     id, ofperr_to_string(error));
1317         return error;
1318     }
1319
1320     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1321     ovs_assert(*rulep != NULL);
1322
1323     return 0;
1324 }
1325
1326 static int
1327 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1328 {
1329     struct ofpact_controller *controller;
1330     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1331     struct ofpbuf ofpacts;
1332     int error;
1333     int id;
1334
1335     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1336     id = 1;
1337
1338     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1339     controller->max_len = UINT16_MAX;
1340     controller->controller_id = 0;
1341     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1342     ofpact_pad(&ofpacts);
1343
1344     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1345     if (error) {
1346         return error;
1347     }
1348
1349     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1350     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1351                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1352     return error;
1353 }
1354
1355 static void
1356 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1357 {
1358     struct dpif_completion *c, *next;
1359
1360     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1361         ofoperation_complete(c->op, 0);
1362         list_remove(&c->list_node);
1363         free(c);
1364     }
1365 }
1366
1367 static void
1368 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1369 {
1370     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1371     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1372     struct oftable *table;
1373     int i;
1374
1375     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1376     complete_operations(ofproto);
1377
1378     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1379         struct cls_cursor cursor;
1380
1381         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1382         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1383             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1384         }
1385     }
1386
1387     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1388         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1389     }
1390
1391     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1392     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1393     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1394     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1395
1396     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1397     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1398     governor_destroy(ofproto->governor);
1399
1400     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1401     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1402
1403     sset_destroy(&ofproto->ports);
1404     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1405     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1406
1407     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1408 }
1409
1410 static int
1411 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1412 {
1413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1414     struct ofport_dpif *ofport;
1415
1416     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1417         port_run_fast(ofport);
1418     }
1419
1420     return 0;
1421 }
1422
1423 static int
1424 run(struct ofproto *ofproto_)
1425 {
1426     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1427     struct ofport_dpif *ofport;
1428     struct ofbundle *bundle;
1429     int error;
1430
1431     if (!clogged) {
1432         complete_operations(ofproto);
1433     }
1434
1435     error = run_fast(ofproto_);
1436     if (error) {
1437         return error;
1438     }
1439
1440     if (ofproto->netflow) {
1441         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1442             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1443         }
1444     }
1445     if (ofproto->sflow) {
1446         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1447     }
1448
1449     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1450         port_run(ofport);
1451     }
1452     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1453         bundle_run(bundle);
1454     }
1455
1456     stp_run(ofproto);
1457     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1458
1459     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1460     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1461         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1462         struct facet *facet;
1463
1464         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1465                              struct facet, hmap_node);
1466         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1467                                 facet->tags)) {
1468             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1469                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1470             }
1471         }
1472     }
1473
1474     if (ofproto->governor) {
1475         size_t n_subfacets;
1476
1477         governor_run(ofproto->governor);
1478
1479         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1480          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1481          *
1482          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1483          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1484         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1485         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1486             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1487             governor_destroy(ofproto->governor);
1488             ofproto->governor = NULL;
1489         }
1490     }
1491
1492     return 0;
1493 }
1494
1495 static void
1496 wait(struct ofproto *ofproto_)
1497 {
1498     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1499     struct ofport_dpif *ofport;
1500     struct ofbundle *bundle;
1501
1502     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1503         poll_immediate_wake();
1504     }
1505
1506     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1507     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1508     if (ofproto->sflow) {
1509         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1510     }
1511     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1512         poll_immediate_wake();
1513     }
1514     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1515         port_wait(ofport);
1516     }
1517     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1518         bundle_wait(bundle);
1519     }
1520     if (ofproto->netflow) {
1521         netflow_wait(ofproto->netflow);
1522     }
1523     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1524     stp_wait(ofproto);
1525     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1526         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1527         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1528         poll_immediate_wake();
1529     }
1530     if (ofproto->governor) {
1531         governor_wait(ofproto->governor);
1532     }
1533 }
1534
1535 static void
1536 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1537 {
1538     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1539
1540     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1541     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1542 }
1543
1544 static void
1545 flush(struct ofproto *ofproto_)
1546 {
1547     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1548     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1549     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1550     int n_batch;
1551
1552     n_batch = 0;
1553     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1554                         &ofproto->subfacets) {
1555         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1556             batch[n_batch++] = subfacet;
1557             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1558                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1559                 n_batch = 0;
1560             }
1561         } else {
1562             subfacet_destroy(subfacet);
1563         }
1564     }
1565
1566     if (n_batch > 0) {
1567         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1568     }
1569 }
1570
1571 static void
1572 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1573              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1574 {
1575     *arp_match_ip = true;
1576     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1577                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1578                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1579                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1580                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1581                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1582                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1583                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1584                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1585                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1586                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1587                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1588 }
1589
1590 static void
1591 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1592 {
1593     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1594     struct dpif_dp_stats s;
1595
1596     strcpy(ots->name, "classifier");
1597
1598     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1599
1600     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1601     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1602 }
1603
1604 static struct ofport *
1605 port_alloc(void)
1606 {
1607     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1608     return &port->up;
1609 }
1610
1611 static void
1612 port_dealloc(struct ofport *port_)
1613 {
1614     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1615     free(port);
1616 }
1617
1618 static int
1619 port_construct(struct ofport *port_)
1620 {
1621     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1622     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1623     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1624     struct dpif_port dpif_port;
1625     int error;
1626
1627     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1628     port->bundle = NULL;
1629     port->cfm = NULL;
1630     port->tag = tag_create_random();
1631     port->may_enable = true;
1632     port->stp_port = NULL;
1633     port->stp_state = STP_DISABLED;
1634     port->tnl_port = NULL;
1635     hmap_init(&port->priorities);
1636     port->realdev_ofp_port = 0;
1637     port->vlandev_vid = 0;
1638     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1639
1640     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1641         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1642         port->odp_port = OVSP_NONE;
1643         return 0;
1644     }
1645
1646     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1647                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1648                                     &dpif_port);
1649     if (error) {
1650         return error;
1651     }
1652
1653     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1654
1655     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1656         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1657     } else {
1658         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1659          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1660         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1661             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1662                      dpif_port.name);
1663             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1664             return EBUSY;
1665         }
1666
1667         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1668                     hash_int(port->odp_port, 0));
1669     }
1670     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1671
1672     if (ofproto->sflow) {
1673         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1674     }
1675
1676     return 0;
1677 }
1678
1679 static void
1680 port_destruct(struct ofport *port_)
1681 {
1682     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1683     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1684     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1685     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1686
1687     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1688         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1689          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1690          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1691          * destruction. */
1692         if (!port->tnl_port) {
1693             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1694         }
1695         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1696     }
1697
1698     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1699         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1700     }
1701
1702     tnl_port_del(port->tnl_port);
1703     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1704     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1705     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1706     bundle_remove(port_);
1707     set_cfm(port_, NULL);
1708     if (ofproto->sflow) {
1709         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1710     }
1711
1712     ofport_clear_priorities(port);
1713     hmap_destroy(&port->priorities);
1714 }
1715
1716 static void
1717 port_modified(struct ofport *port_)
1718 {
1719     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1720
1721     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1722         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1723     }
1724 }
1725
1726 static void
1727 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1728 {
1729     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1730     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1731     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1732
1733     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1734                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1735                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1736         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1737
1738         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1739             bundle_update(port->bundle);
1740         }
1741     }
1742 }
1743
1744 static int
1745 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1746           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1747 {
1748     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1749     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1750
1751     if (sflow_options) {
1752         if (!ds) {
1753             struct ofport_dpif *ofport;
1754
1755             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1756             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1757                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1758             }
1759             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1760         }
1761         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1762     } else {
1763         if (ds) {
1764             dpif_sflow_destroy(ds);
1765             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1766             ofproto->sflow = NULL;
1767         }
1768     }
1769     return 0;
1770 }
1771
1772 static int
1773 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1774 {
1775     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1776     int error;
1777
1778     if (!s) {
1779         error = 0;
1780     } else {
1781         if (!ofport->cfm) {
1782             struct ofproto_dpif *ofproto;
1783
1784             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1785             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1786             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1787         }
1788
1789         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1790             return 0;
1791         }
1792
1793         error = EINVAL;
1794     }
1795     cfm_destroy(ofport->cfm);
1796     ofport->cfm = NULL;
1797     return error;
1798 }
1799
1800 static bool
1801 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1802                struct ofproto_cfm_status *status)
1803 {
1804     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1805
1806     if (ofport->cfm) {
1807         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1808         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1809         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1810         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1811         return true;
1812     } else {
1813         return false;
1814     }
1815 }
1816 \f
1817 /* Spanning Tree. */
1818
1819 static void
1820 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1821 {
1822     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1823     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1824     struct ofport_dpif *ofport;
1825
1826     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1827     if (!ofport) {
1828         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1829                      ofproto->up.name, port_num);
1830     } else {
1831         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1832
1833         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1834         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1835             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1836                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1837         } else {
1838             send_packet(ofport, pkt);
1839         }
1840     }
1841     ofpbuf_delete(pkt);
1842 }
1843
1844 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1845 static int
1846 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1847 {
1848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1849
1850     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1851     if (!s != !ofproto->stp) {
1852         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1853     }
1854
1855     if (s) {
1856         if (!ofproto->stp) {
1857             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1858                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1859             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1860         }
1861
1862         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1863         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1864         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1865         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1866         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1867     }  else {
1868         struct ofport *ofport;
1869
1870         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1871             set_stp_port(ofport, NULL);
1872         }
1873
1874         stp_destroy(ofproto->stp);
1875         ofproto->stp = NULL;
1876     }
1877
1878     return 0;
1879 }
1880
1881 static int
1882 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1883 {
1884     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1885
1886     if (ofproto->stp) {
1887         s->enabled = true;
1888         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1889         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1890         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1891     } else {
1892         s->enabled = false;
1893     }
1894
1895     return 0;
1896 }
1897
1898 static void
1899 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1900 {
1901     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1902     enum stp_state state;
1903
1904     /* Figure out new state. */
1905     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1906                              : STP_DISABLED;
1907
1908     /* Update state. */
1909     if (ofport->stp_state != state) {
1910         enum ofputil_port_state of_state;
1911         bool fwd_change;
1912
1913         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1914                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1915                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1916                     stp_state_name(state));
1917         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1918                 != stp_learn_in_state(state)) {
1919             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1920             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1921                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1922         }
1923         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1924                         != stp_forward_in_state(state);
1925
1926         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1927         ofport->stp_state = state;
1928         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1929
1930         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1931             bundle_update(ofport->bundle);
1932         }
1933
1934         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1935         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1936         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1937                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1938                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1939                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1940                      : 0);
1941         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1942     }
1943 }
1944
1945 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1946  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1947  * there are no duplicates. */
1948 static int
1949 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1950              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1951 {
1952     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1953     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1954     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1955
1956     if (!s || !s->enable) {
1957         if (sp) {
1958             ofport->stp_port = NULL;
1959             stp_port_disable(sp);
1960             update_stp_port_state(ofport);
1961         }
1962         return 0;
1963     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1964             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1965         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1966          * already in use by another port. */
1967         stp_port_disable(sp);
1968     }
1969
1970     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1971     stp_port_enable(sp);
1972
1973     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1974     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1975     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1976
1977     update_stp_port_state(ofport);
1978
1979     return 0;
1980 }
1981
1982 static int
1983 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1984                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1985 {
1986     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1987     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1988     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1989
1990     if (!ofproto->stp || !sp) {
1991         s->enabled = false;
1992         return 0;
1993     }
1994
1995     s->enabled = true;
1996     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1997     s->state = stp_port_get_state(sp);
1998     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1999     s->role = stp_port_get_role(sp);
2000     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2001
2002     return 0;
2003 }
2004
2005 static void
2006 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2007 {
2008     if (ofproto->stp) {
2009         long long int now = time_msec();
2010         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2011         struct stp_port *sp;
2012
2013         if (elapsed > 0) {
2014             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2015             ofproto->stp_last_tick = now;
2016         }
2017         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2018             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2019
2020             if (ofport) {
2021                 update_stp_port_state(ofport);
2022             }
2023         }
2024
2025         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2026             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2027         }
2028     }
2029 }
2030
2031 static void
2032 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2033 {
2034     if (ofproto->stp) {
2035         poll_timer_wait(1000);
2036     }
2037 }
2038
2039 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2040 static bool
2041 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2042 {
2043     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2044 }
2045
2046 static void
2047 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2048                    const struct ofpbuf *packet)
2049 {
2050     struct ofpbuf payload = *packet;
2051     struct eth_header *eth = payload.data;
2052     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2053
2054     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2055      * STP enabled. */
2056     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2057         return;
2058     }
2059
2060     /* Trim off padding on payload. */
2061     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2062         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2063     }
2064
2065     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2066         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2067     }
2068 }
2069 \f
2070 static struct priority_to_dscp *
2071 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2072 {
2073     struct priority_to_dscp *pdscp;
2074     uint32_t hash;
2075
2076     hash = hash_int(priority, 0);
2077     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2078         if (pdscp->priority == priority) {
2079             return pdscp;
2080         }
2081     }
2082     return NULL;
2083 }
2084
2085 static void
2086 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2087 {
2088     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2089
2090     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2091         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2092         free(pdscp);
2093     }
2094 }
2095
2096 static int
2097 set_queues(struct ofport *ofport_,
2098            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2099            size_t n_qdscp)
2100 {
2101     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2102     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2103     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2104     size_t i;
2105
2106     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2107         struct priority_to_dscp *pdscp;
2108         uint32_t priority;
2109         uint8_t dscp;
2110
2111         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2112         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2113                                    &priority)) {
2114             continue;
2115         }
2116
2117         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2118         if (pdscp) {
2119             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2120         } else {
2121             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2122             pdscp->priority = priority;
2123             pdscp->dscp = dscp;
2124             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2125         }
2126
2127         if (pdscp->dscp != dscp) {
2128             pdscp->dscp = dscp;
2129             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2130         }
2131
2132         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2133     }
2134
2135     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2136         ofport_clear_priorities(ofport);
2137         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2138     }
2139
2140     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2141     hmap_destroy(&new);
2142
2143     return 0;
2144 }
2145 \f
2146 /* Bundles. */
2147
2148 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2149  * ofproto to revalidate every flow.
2150  *
2151  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2152  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2153  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2154  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2155  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2156  * with the host from which it migrated. */
2157 static void
2158 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2159 {
2160     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2161     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2162     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2163
2164     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2165     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2166         if (mac->port.p == bundle) {
2167             if (all_ofprotos) {
2168                 struct ofproto_dpif *o;
2169
2170                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2171                     if (o != ofproto) {
2172                         struct mac_entry *e;
2173
2174                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2175                                                 NULL);
2176                         if (e) {
2177                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2178                         }
2179                     }
2180                 }
2181             }
2182
2183             mac_learning_expire(ml, mac);
2184         }
2185     }
2186 }
2187
2188 static struct ofbundle *
2189 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2190 {
2191     struct ofbundle *bundle;
2192
2193     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2194                              &ofproto->bundles) {
2195         if (bundle->aux == aux) {
2196             return bundle;
2197         }
2198     }
2199     return NULL;
2200 }
2201
2202 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2203  * ones that are found to 'bundles'. */
2204 static void
2205 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2206                        void **auxes, size_t n_auxes,
2207                        struct hmapx *bundles)
2208 {
2209     size_t i;
2210
2211     hmapx_init(bundles);
2212     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2213         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2214         if (bundle) {
2215             hmapx_add(bundles, bundle);
2216         }
2217     }
2218 }
2219
2220 static void
2221 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2222 {
2223     struct ofport_dpif *port;
2224
2225     bundle->floodable = true;
2226     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2227         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2228             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2229             bundle->floodable = false;
2230             break;
2231         }
2232     }
2233 }
2234
2235 static void
2236 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2237 {
2238     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2239
2240     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2241
2242     list_remove(&port->bundle_node);
2243     port->bundle = NULL;
2244
2245     if (bundle->lacp) {
2246         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2247     }
2248     if (bundle->bond) {
2249         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2250     }
2251
2252     bundle_update(bundle);
2253 }
2254
2255 static bool
2256 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2257                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2258 {
2259     struct ofport_dpif *port;
2260
2261     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2262     if (!port) {
2263         return false;
2264     }
2265
2266     if (port->bundle != bundle) {
2267         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2268         if (port->bundle) {
2269             bundle_del_port(port);
2270         }
2271
2272         port->bundle = bundle;
2273         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2274         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2275             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2276             bundle->floodable = false;
2277         }
2278     }
2279     if (lacp) {
2280         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2281         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2282     }
2283
2284     return true;
2285 }
2286
2287 static void
2288 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2289 {
2290     struct ofproto_dpif *ofproto;
2291     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2292     int i;
2293
2294     if (!bundle) {
2295         return;
2296     }
2297
2298     ofproto = bundle->ofproto;
2299     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2300         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2301         if (m) {
2302             if (m->out == bundle) {
2303                 mirror_destroy(m);
2304             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2305                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2306                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2307             }
2308         }
2309     }
2310
2311     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2312         bundle_del_port(port);
2313     }
2314
2315     bundle_flush_macs(bundle, true);
2316     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2317     free(bundle->name);
2318     free(bundle->trunks);
2319     lacp_destroy(bundle->lacp);
2320     bond_destroy(bundle->bond);
2321     free(bundle);
2322 }
2323
2324 static int
2325 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2326            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2327 {
2328     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2329     bool need_flush = false;
2330     struct ofport_dpif *port;
2331     struct ofbundle *bundle;
2332     unsigned long *trunks;
2333     int vlan;
2334     size_t i;
2335     bool ok;
2336
2337     if (!s) {
2338         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2339         return 0;
2340     }
2341
2342     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2343     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2344
2345     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2346     if (!bundle) {
2347         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2348
2349         bundle->ofproto = ofproto;
2350         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2351                     hash_pointer(aux, 0));
2352         bundle->aux = aux;
2353         bundle->name = NULL;
2354
2355         list_init(&bundle->ports);
2356         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2357         bundle->vlan = -1;
2358         bundle->trunks = NULL;
2359         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2360         bundle->lacp = NULL;
2361         bundle->bond = NULL;
2362
2363         bundle->floodable = true;
2364
2365         bundle->src_mirrors = 0;
2366         bundle->dst_mirrors = 0;
2367         bundle->mirror_out = 0;
2368     }
2369
2370     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2371         free(bundle->name);
2372         bundle->name = xstrdup(s->name);
2373     }
2374
2375     /* LACP. */
2376     if (s->lacp) {
2377         if (!bundle->lacp) {
2378             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2379             bundle->lacp = lacp_create();
2380         }
2381         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2382     } else {
2383         lacp_destroy(bundle->lacp);
2384         bundle->lacp = NULL;
2385     }
2386
2387     /* Update set of ports. */
2388     ok = true;
2389     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2390         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2391                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2392             ok = false;
2393         }
2394     }
2395     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2396         struct ofport_dpif *next_port;
2397
2398         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2399             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2400                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2401                     goto found;
2402                 }
2403             }
2404
2405             bundle_del_port(port);
2406         found: ;
2407         }
2408     }
2409     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2410
2411     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2412         bundle_destroy(bundle);
2413         return EINVAL;
2414     }
2415
2416     /* Set VLAN tagging mode */
2417     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2418         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2419         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2420         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2421         need_flush = true;
2422     }
2423
2424     /* Set VLAN tag. */
2425     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2426             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2427             : 0);
2428     if (vlan != bundle->vlan) {
2429         bundle->vlan = vlan;
2430         need_flush = true;
2431     }
2432
2433     /* Get trunked VLANs. */
2434     switch (s->vlan_mode) {
2435     case PORT_VLAN_ACCESS:
2436         trunks = NULL;
2437         break;
2438
2439     case PORT_VLAN_TRUNK:
2440         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2441         break;
2442
2443     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2444     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2445         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2446                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2447                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2448             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2449             if (s->trunks) {
2450                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2451             } else {
2452                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2453             }
2454             bitmap_set1(trunks, vlan);
2455             bitmap_set0(trunks, 0);
2456         } else {
2457             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2458         }
2459         break;
2460
2461     default:
2462         NOT_REACHED();
2463     }
2464     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2465         free(bundle->trunks);
2466         if (trunks == s->trunks) {
2467             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2468         } else {
2469             bundle->trunks = trunks;
2470             trunks = NULL;
2471         }
2472         need_flush = true;
2473     }
2474     if (trunks != s->trunks) {
2475         free(trunks);
2476     }
2477
2478     /* Bonding. */
2479     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2480         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2481         if (bundle->bond) {
2482             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2483                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2484             }
2485         } else {
2486             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2487             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2488         }
2489
2490         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2491             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2492         }
2493     } else {
2494         bond_destroy(bundle->bond);
2495         bundle->bond = NULL;
2496     }
2497
2498     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2499      * everything on this port and force flow revalidation. */
2500     if (need_flush) {
2501         bundle_flush_macs(bundle, false);
2502     }
2503
2504     return 0;
2505 }
2506
2507 static void
2508 bundle_remove(struct ofport *port_)
2509 {
2510     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2511     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2512
2513     if (bundle) {
2514         bundle_del_port(port);
2515         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2516             bundle_destroy(bundle);
2517         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2518             bond_destroy(bundle->bond);
2519             bundle->bond = NULL;
2520         }
2521     }
2522 }
2523
2524 static void
2525 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2526 {
2527     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2528     struct ofport_dpif *port = port_;
2529     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2530     int error;
2531
2532     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2533     if (!error) {
2534         struct ofpbuf packet;
2535         void *packet_pdu;
2536
2537         ofpbuf_init(&packet, 0);
2538         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2539                                  pdu_size);
2540         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2541
2542         send_packet(port, &packet);
2543         ofpbuf_uninit(&packet);
2544     } else {
2545         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2546                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2547                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2548     }
2549 }
2550
2551 static void
2552 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2553 {
2554     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2555     int error, n_packets, n_errors;
2556     struct mac_entry *e;
2557
2558     error = n_packets = n_errors = 0;
2559     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2560         if (e->port.p != bundle) {
2561             struct ofpbuf *learning_packet;
2562             struct ofport_dpif *port;
2563             void *port_void;
2564             int ret;
2565
2566             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2567              * struct ofport_dpif more effective. */
2568             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2569                                                            e->mac, e->vlan,
2570                                                            &port_void);
2571             port = port_void;
2572             ret = send_packet(port, learning_packet);
2573             ofpbuf_delete(learning_packet);
2574             if (ret) {
2575                 error = ret;
2576                 n_errors++;
2577             }
2578             n_packets++;
2579         }
2580     }
2581
2582     if (n_errors) {
2583         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2584         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2585                      "packets, last error was: %s",
2586                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2587     } else {
2588         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2589                  bundle->name, n_packets);
2590     }
2591 }
2592
2593 static void
2594 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2595 {
2596     if (bundle->lacp) {
2597         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2598     }
2599     if (bundle->bond) {
2600         struct ofport_dpif *port;
2601
2602         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2603             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2604         }
2605
2606         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2607                  lacp_status(bundle->lacp));
2608         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2609             bundle_send_learning_packets(bundle);
2610         }
2611     }
2612 }
2613
2614 static void
2615 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2616 {
2617     if (bundle->lacp) {
2618         lacp_wait(bundle->lacp);
2619     }
2620     if (bundle->bond) {
2621         bond_wait(bundle->bond);
2622     }
2623 }
2624 \f
2625 /* Mirrors. */
2626
2627 static int
2628 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2629 {
2630     int idx;
2631
2632     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2633         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2634             return idx;
2635         }
2636     }
2637     return -1;
2638 }
2639
2640 static struct ofmirror *
2641 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2642 {
2643     int i;
2644
2645     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2646         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2647         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2648             return mirror;
2649         }
2650     }
2651
2652     return NULL;
2653 }
2654
2655 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2656 static void
2657 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2658 {
2659     int i;
2660
2661     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2662         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2663
2664         if (m) {
2665             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2666         }
2667     }
2668
2669     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2670         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2671         int j;
2672
2673         if (!m1) {
2674             continue;
2675         }
2676
2677         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2678             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2679
2680             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2681                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2682                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2683             }
2684         }
2685     }
2686 }
2687
2688 static int
2689 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2690            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2691 {
2692     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2693     mirror_mask_t mirror_bit;
2694     struct ofbundle *bundle;
2695     struct ofmirror *mirror;
2696     struct ofbundle *out;
2697     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2698     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2699     int out_vlan;
2700
2701     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2702     if (!s) {
2703         mirror_destroy(mirror);
2704         return 0;
2705     }
2706     if (!mirror) {
2707         int idx;
2708
2709         idx = mirror_scan(ofproto);
2710         if (idx < 0) {
2711             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2712                       "cannot create %s",
2713                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2714             return EFBIG;
2715         }
2716
2717         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2718         mirror->ofproto = ofproto;
2719         mirror->idx = idx;
2720         mirror->aux = aux;
2721         mirror->out_vlan = -1;
2722         mirror->name = NULL;
2723     }
2724
2725     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2726         free(mirror->name);
2727         mirror->name = xstrdup(s->name);
2728     }
2729
2730     /* Get the new configuration. */
2731     if (s->out_bundle) {
2732         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2733         if (!out) {
2734             mirror_destroy(mirror);
2735             return EINVAL;
2736         }
2737         out_vlan = -1;
2738     } else {
2739         out = NULL;
2740         out_vlan = s->out_vlan;
2741     }
2742     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2743     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2744
2745     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2746     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2747         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2748         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2749         && mirror->out == out
2750         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2751     {
2752         hmapx_destroy(&srcs);
2753         hmapx_destroy(&dsts);
2754         return 0;
2755     }
2756
2757     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2758     hmapx_destroy(&srcs);
2759
2760     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2761     hmapx_destroy(&dsts);
2762
2763     free(mirror->vlans);
2764     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2765
2766     mirror->out = out;
2767     mirror->out_vlan = out_vlan;
2768
2769     /* Update bundles. */
2770     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2771     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2772         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2773             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2774         } else {
2775             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2776         }
2777
2778         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2779             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2780         } else {
2781             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2782         }
2783
2784         if (mirror->out == bundle) {
2785             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2786         } else {
2787             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2788         }
2789     }
2790
2791     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2792     ofproto->has_mirrors = true;
2793     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2794                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2795     mirror_update_dups(ofproto);
2796
2797     return 0;
2798 }
2799
2800 static void
2801 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2802 {
2803     struct ofproto_dpif *ofproto;
2804     mirror_mask_t mirror_bit;
2805     struct ofbundle *bundle;
2806     int i;
2807
2808     if (!mirror) {
2809         return;
2810     }
2811
2812     ofproto = mirror->ofproto;
2813     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2814     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2815
2816     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2817     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2818         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2819         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2820         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2821     }
2822
2823     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2824     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2825     free(mirror->vlans);
2826
2827     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2828     free(mirror->name);
2829     free(mirror);
2830
2831     mirror_update_dups(ofproto);
2832
2833     ofproto->has_mirrors = false;
2834     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2835         if (ofproto->mirrors[i]) {
2836             ofproto->has_mirrors = true;
2837             break;
2838         }
2839     }
2840 }
2841
2842 static int
2843 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2844                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2845 {
2846     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2847     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2848
2849     if (!mirror) {
2850         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2851         return 0;
2852     }
2853
2854     *packets = mirror->packet_count;
2855     *bytes = mirror->byte_count;
2856
2857     return 0;
2858 }
2859
2860 static int
2861 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2862 {
2863     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2864     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2865         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2866     }
2867     return 0;
2868 }
2869
2870 static bool
2871 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2872 {
2873     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2874     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2875     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2876 }
2877
2878 static void
2879 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2880 {
2881     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2882     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2883 }
2884
2885 static void
2886 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2887                      size_t max_entries)
2888 {
2889     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2890     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2891     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2892 }
2893 \f
2894 /* Ports. */
2895
2896 static struct ofport_dpif *
2897 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2898 {
2899     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2900     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2901 }
2902
2903 static struct ofport_dpif *
2904 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2905 {
2906     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2907     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2908 }
2909
2910 static void
2911 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2912                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2913                             struct dpif_port *dpif_port)
2914 {
2915     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2916     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2917     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2918 }
2919
2920 static struct ofport_dpif *
2921 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2922 {
2923     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2924     const char *peer;
2925
2926     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2927     if (!peer) {
2928         return NULL;
2929     }
2930
2931     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2932         struct ofport *ofport;
2933
2934         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2935         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2936             return ofport_dpif_cast(ofport);
2937         }
2938     }
2939     return NULL;
2940 }
2941
2942 static void
2943 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2944 {
2945     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2946         struct ofpbuf packet;
2947
2948         ofpbuf_init(&packet, 0);
2949         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2950         send_packet(ofport, &packet);
2951         ofpbuf_uninit(&packet);
2952     }
2953 }
2954
2955 static void
2956 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2957 {
2958     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2959     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2960     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2961
2962     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2963
2964     port_run_fast(ofport);
2965
2966     if (ofport->tnl_port
2967         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2968                                 &ofport->tnl_port)) {
2969         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2970     }
2971
2972     if (ofport->cfm) {
2973         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2974
2975         cfm_run(ofport->cfm);
2976         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2977
2978         if (cfm_opup >= 0) {
2979             enable = enable && cfm_opup;
2980         }
2981     }
2982
2983     if (ofport->bundle) {
2984         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2985         if (carrier_changed) {
2986             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2987         }
2988     }
2989
2990     if (ofport->may_enable != enable) {
2991         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2992
2993         if (ofproto->has_bundle_action) {
2994             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2995         }
2996     }
2997
2998     ofport->may_enable = enable;
2999 }
3000
3001 static void
3002 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3003 {
3004     if (ofport->cfm) {
3005         cfm_wait(ofport->cfm);
3006     }
3007 }
3008
3009 static int
3010 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3011                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3012 {
3013     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3014     struct dpif_port dpif_port;
3015     int error;
3016
3017     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3018         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3019
3020         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3021          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3022          * type from the netdev layer directly. */
3023         if (type) {
3024             const struct ofport *ofport;
3025
3026             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3027             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3028             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3029             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3030             return 0;
3031         }
3032         return ENODEV;
3033     }
3034
3035     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3036         return ENODEV;
3037     }
3038     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3039                                     devname, &dpif_port);
3040     if (!error) {
3041         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3042     }
3043     return error;
3044 }
3045
3046 static int
3047 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3048 {
3049     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3050     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3051     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3052
3053     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3054         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3055         return 0;
3056     }
3057
3058     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3059         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3060         int error;
3061
3062         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3063         if (error) {
3064             return error;
3065         }
3066         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3067             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3068         }
3069     }
3070
3071     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3072         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3073     } else {
3074         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3075     }
3076     return 0;
3077 }
3078
3079 static int
3080 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3081 {
3082     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3083     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3084     int error = 0;
3085
3086     if (!ofport) {
3087         return 0;
3088     }
3089
3090     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3091                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3092     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3093     if (!ofport->tnl_port) {
3094         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3095         if (!error) {
3096             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3097              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3098              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3099              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3100             bundle_remove(&ofport->up);
3101         }
3102     }
3103     return error;
3104 }
3105
3106 static int
3107 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3108 {
3109     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3110     int error;
3111
3112     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3113
3114     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3115         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3116
3117         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3118          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3119          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3120          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3121
3122         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3123             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3124         }
3125
3126         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3127             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3128         }
3129
3130         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3131          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3132          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3133
3134         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3135             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3136         }
3137
3138         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3139             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3140         }
3141     }
3142
3143     return error;
3144 }
3145
3146 /* Account packets for LOCAL port. */
3147 static void
3148 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3149                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3150 {
3151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3152
3153     if (rx_size) {
3154         ofproto->stats.rx_packets++;
3155         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3156     }
3157     if (tx_size) {
3158         ofproto->stats.tx_packets++;
3159         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3160     }
3161 }
3162
3163 struct port_dump_state {
3164     uint32_t bucket;
3165     uint32_t offset;
3166     bool ghost;
3167
3168     struct ofproto_port port;
3169     bool has_port;
3170 };
3171
3172 static int
3173 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3174 {
3175     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3176     return 0;
3177 }
3178
3179 static int
3180 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3181                struct ofproto_port *port)
3182 {
3183     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3184     struct port_dump_state *state = state_;
3185     const struct sset *sset;
3186     struct sset_node *node;
3187
3188     if (state->has_port) {
3189         ofproto_port_destroy(&state->port);
3190         state->has_port = false;
3191     }
3192     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3193     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3194         int error;
3195
3196         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3197         if (!error) {
3198             *port = state->port;
3199             state->has_port = true;
3200             return 0;
3201         } else if (error != ENODEV) {
3202             return error;
3203         }
3204     }
3205
3206     if (!state->ghost) {
3207         state->ghost = true;
3208         state->bucket = 0;
3209         state->offset = 0;
3210         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3211     }
3212
3213     return EOF;
3214 }
3215
3216 static int
3217 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3218 {
3219     struct port_dump_state *state = state_;
3220
3221     if (state->has_port) {
3222         ofproto_port_destroy(&state->port);
3223     }
3224     free(state);
3225     return 0;
3226 }
3227
3228 static int
3229 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3230 {
3231     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3232
3233     if (ofproto->port_poll_errno) {
3234         int error = ofproto->port_poll_errno;
3235         ofproto->port_poll_errno = 0;
3236         return error;
3237     }
3238
3239     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3240         return EAGAIN;
3241     }
3242
3243     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3244     return 0;
3245 }
3246
3247 static void
3248 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3249 {
3250     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3251     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3252 }
3253
3254 static int
3255 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3256 {
3257     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3258     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3259             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3260             : -1);
3261 }
3262 \f
3263 /* Upcall handling. */
3264
3265 /* Flow miss batching.
3266  *
3267  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3268  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3269  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3270  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3271  *
3272  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3273  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3274 struct flow_miss {
3275     struct hmap_node hmap_node;
3276     struct ofproto_dpif *ofproto;
3277     struct flow flow;
3278     enum odp_key_fitness key_fitness;
3279     const struct nlattr *key;
3280     size_t key_len;
3281     struct initial_vals initial_vals;
3282     struct list packets;
3283     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3284     uint32_t odp_in_port;
3285 };
3286
3287 struct flow_miss_op {
3288     struct dpif_op dpif_op;
3289     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3290     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3291 };
3292
3293 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3294  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3295  * configurations. */
3296 static void
3297 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3298                     const struct flow *flow)
3299 {
3300     struct ofputil_packet_in pin;
3301
3302     pin.packet = packet->data;
3303     pin.packet_len = packet->size;
3304     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3305     pin.controller_id = 0;
3306
3307     pin.table_id = 0;
3308     pin.cookie = 0;
3309
3310     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3311
3312     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3313
3314     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3315 }
3316
3317 static enum slow_path_reason
3318 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3319                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3320 {
3321     if (!ofport) {
3322         return 0;
3323     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3324         if (packet) {
3325             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3326         }
3327         return SLOW_CFM;
3328     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3329                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3330         if (packet) {
3331             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3332         }
3333         return SLOW_LACP;
3334     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3335         if (packet) {
3336             stp_process_packet(ofport, packet);
3337         }
3338         return SLOW_STP;
3339     } else {
3340         return 0;
3341     }
3342 }
3343
3344 static struct flow_miss *
3345 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3346                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3347 {
3348     struct flow_miss *miss;
3349
3350     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3351         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3352             return miss;
3353         }
3354     }
3355
3356     return NULL;
3357 }
3358
3359 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3360  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3361  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3362  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3363  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3364 static void
3365 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3366                           struct flow_miss_op *op)
3367 {
3368     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3369         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3370          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3371          * the flow, but the actions were composed assuming that
3372          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3373          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3374          * actions. */
3375         eth_pop_vlan(packet);
3376     }
3377
3378     op->garbage = NULL;
3379     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3380     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3381     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3382     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3383 }
3384
3385 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3386  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3387 static void
3388 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3389                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3390 {
3391     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3392
3393     ofproto->n_matches++;
3394
3395     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3396         /*
3397          * Extra-special case for fail-open mode.
3398          *
3399          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3400          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3401          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3402          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3403          *
3404          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3405          */
3406         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3407     }
3408 }
3409
3410 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3411  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3412  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3413  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3414  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3415  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3416 static bool
3417 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3418                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3419 {
3420     if (!ofproto->governor) {
3421         size_t n_subfacets;
3422
3423         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3424         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3425             return true;
3426         }
3427
3428         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3429     }
3430
3431     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3432                                         list_size(&miss->packets));
3433 }
3434
3435 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3436  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3437  * increment '*n_ops'. */
3438 static void
3439 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3440                                struct rule_dpif *rule,
3441                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3442 {
3443     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3444     long long int now = time_msec();
3445     struct action_xlate_ctx ctx;
3446     struct ofpbuf *packet;
3447
3448     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3449         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3450         struct dpif_flow_stats stats;
3451         struct ofpbuf odp_actions;
3452
3453         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3454
3455         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3456
3457         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3458         rule_credit_stats(rule, &stats);
3459
3460         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow,
3461                               &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3462         ctx.resubmit_stats = &stats;
3463         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3464                       &odp_actions);
3465
3466         if (odp_actions.size) {
3467             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3468
3469             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3470             execute->actions = odp_actions.data;
3471             execute->actions_len = odp_actions.size;
3472             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3473
3474             (*n_ops)++;
3475         } else {
3476             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3477         }
3478     }
3479 }
3480
3481 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3482  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3483  *
3484  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3485  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3486  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3487  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3488  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3489  * e.g. NetFlow statistics. */
3490 static void
3491 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3492                             long long int now,
3493                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3494 {
3495     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3496     enum subfacet_path want_path;
3497     struct subfacet *subfacet;
3498     struct ofpbuf *packet;
3499
3500     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3501
3502     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3503         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3504         struct dpif_flow_stats stats;
3505         struct ofpbuf odp_actions;
3506
3507         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3508
3509         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3510         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3511             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3512         }
3513
3514         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3515         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3516
3517         if (subfacet->actions_len) {
3518             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3519
3520             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3521             if (!subfacet->slow) {
3522                 execute->actions = subfacet->actions;
3523                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3524                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3525             } else {
3526                 execute->actions = odp_actions.data;
3527                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3528                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3529             }
3530
3531             (*n_ops)++;
3532         } else {
3533             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3534         }
3535     }
3536
3537     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3538     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3539         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3540         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3541
3542         subfacet->path = want_path;
3543
3544         op->garbage = NULL;
3545         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3546         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3547         put->key = miss->key;
3548         put->key_len = miss->key_len;
3549         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3550             put->actions = subfacet->actions;
3551             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3552         } else {
3553             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3554                               op->stub, sizeof op->stub,
3555                               &put->actions, &put->actions_len);
3556         }
3557         put->stats = NULL;
3558     }
3559 }
3560
3561 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3562  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3563 static void
3564 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3565                  size_t *n_ops)
3566 {
3567     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3568     struct facet *facet;
3569     long long int now;
3570     uint32_t hash;
3571
3572     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3573      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3574     hash = miss->hmap_node.hash;
3575
3576     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3577     if (!facet) {
3578         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3579
3580         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3581             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3582             return;
3583         }
3584
3585         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3586         now = facet->used;
3587     } else {
3588         now = time_msec();
3589     }
3590     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3591 }
3592
3593 static struct drop_key *
3594 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3595                 size_t key_len)
3596 {
3597     struct drop_key *drop_key;
3598
3599     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3600                              &backer->drop_keys) {
3601         if (drop_key->key_len == key_len
3602             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3603             return drop_key;
3604         }
3605     }
3606     return NULL;
3607 }
3608
3609 static void
3610 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3611 {
3612     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3613     struct drop_key *drop_key, *next;
3614
3615     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3616         int error;
3617
3618         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3619                               NULL);
3620         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3621             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3622             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3623             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3624                       ds_cstr(&ds));
3625             ds_destroy(&ds);
3626         }
3627
3628         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3629         free(drop_key->key);
3630         free(drop_key);
3631     }
3632 }
3633
3634 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3635  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3636  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3637  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3638  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3639  * 'packet' ingressed.
3640  *
3641  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3642  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3643  *
3644  * This function does post-processing on data returned from
3645  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3646  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3647  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3648  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3649  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3650  *
3651  * Optionally, if nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci' to the VLAN TCI
3652  * with which the packet was really received, that is, the actual VLAN
3653  * TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the
3654  * value returned in flow->vlan_tci only for packets received on VLAN
3655  * splinters.)
3656  *
3657  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3658  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3659  * transparent to the upcall processing logic.
3660  *
3661  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3662  * or some other positive errno if there are other problems. */
3663 static int
3664 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3665                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3666                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3667                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3668                 struct initial_vals *initial_vals)
3669 {
3670     const struct ofport_dpif *port;
3671     enum odp_key_fitness fitness;
3672     int error = ENODEV;
3673
3674     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3675     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3676         error = EINVAL;
3677         goto exit;
3678     }
3679
3680     if (initial_vals) {
3681         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3682     }
3683
3684     if (odp_in_port) {
3685         *odp_in_port = flow->in_port;
3686     }
3687
3688     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3689         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3690         if (!ofport) {
3691             flow->in_port = OFPP_NONE;
3692             goto exit;
3693         }
3694         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3695
3696         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3697         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3698
3699         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3700          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3701          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3702          * no platforms has two separate datapaths which each support
3703          * tunneling. */
3704         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3705     } else {
3706         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3707         if (!port) {
3708             flow->in_port = OFPP_NONE;
3709             goto exit;
3710         }
3711
3712         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3713         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3714             if (packet) {
3715                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3716                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3717                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3718                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3719                  *
3720                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3721                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3722                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3723                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3724                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3725                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3726                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3727                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3728                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3729                  * header anymore. */
3730                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3731             }
3732             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3733             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3734         }
3735     }
3736     error = 0;
3737
3738     if (ofproto) {
3739         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3740     }
3741
3742 exit:
3743     if (fitnessp) {
3744         *fitnessp = fitness;
3745     }
3746     return error;
3747 }
3748
3749 static void
3750 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3751                     size_t n_upcalls)
3752 {
3753     struct dpif_upcall *upcall;
3754     struct flow_miss *miss;
3755     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3756     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3757     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3758     struct hmap todo;
3759     int n_misses;
3760     size_t n_ops;
3761     size_t i;
3762
3763     if (!n_upcalls) {
3764         return;
3765     }
3766
3767     /* Construct the to-do list.
3768      *
3769      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3770      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3771      * that we can process them together. */
3772     hmap_init(&todo);
3773     n_misses = 0;
3774     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3775         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3776         struct flow_miss *existing_miss;
3777         struct ofproto_dpif *ofproto;
3778         uint32_t odp_in_port;
3779         struct flow flow;
3780         uint32_t hash;
3781         int error;
3782
3783         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3784                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3785                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
3786         if (error == ENODEV) {
3787             struct drop_key *drop_key;
3788
3789             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3790              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3791              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3792              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3793              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3794              * in the kernel. */
3795             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3796                          flow.in_port);
3797
3798             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3799             if (!drop_key) {
3800                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3801                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3802                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3803
3804                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3805                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3806                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3807                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3808             }
3809             continue;
3810         }
3811         if (error) {
3812             continue;
3813         }
3814         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3815                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3816
3817         /* Add other packets to a to-do list. */
3818         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3819         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3820         if (!existing_miss) {
3821             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3822             miss->ofproto = ofproto;
3823             miss->key = upcall->key;
3824             miss->key_len = upcall->key_len;
3825             miss->upcall_type = upcall->type;
3826             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3827             list_init(&miss->packets);
3828
3829             n_misses++;
3830         } else {
3831             miss = existing_miss;
3832         }
3833         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3834     }
3835
3836     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3837      * operations to batch. */
3838     n_ops = 0;
3839     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3840         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3841     }
3842     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3843
3844     /* Execute batch. */
3845     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3846         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3847     }
3848     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3849
3850     /* Free memory. */
3851     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3852         free(flow_miss_ops[i].garbage);
3853     }
3854     hmap_destroy(&todo);
3855 }
3856
3857 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3858 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3859 {
3860     union user_action_cookie cookie;
3861
3862     /* First look at the upcall type. */
3863     switch (upcall->type) {
3864     case DPIF_UC_ACTION:
3865         break;
3866
3867     case DPIF_UC_MISS:
3868         return MISS_UPCALL;
3869
3870     case DPIF_N_UC_TYPES:
3871     default:
3872         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3873         return BAD_UPCALL;
3874     }
3875
3876     /* "action" upcalls need a closer look. */
3877     if (!upcall->userdata) {
3878         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
3879         return BAD_UPCALL;
3880     }
3881     if (nl_attr_get_size(upcall->userdata) != sizeof(cookie)) {
3882         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
3883                      nl_attr_get_size(upcall->userdata));
3884         return BAD_UPCALL;
3885     }
3886     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3887     switch (cookie.type) {
3888     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3889         return SFLOW_UPCALL;
3890
3891     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3892         return MISS_UPCALL;
3893
3894     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3895     default:
3896         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64,
3897                      nl_attr_get_u64(upcall->userdata));
3898         return BAD_UPCALL;
3899     }
3900 }
3901
3902 static void
3903 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3904                     const struct dpif_upcall *upcall)
3905 {
3906     struct ofproto_dpif *ofproto;
3907     union user_action_cookie cookie;
3908     struct flow flow;
3909     uint32_t odp_in_port;
3910
3911     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3912                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3913         || !ofproto->sflow) {
3914         return;
3915     }
3916
3917     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3918     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3919                         odp_in_port, &cookie);
3920 }
3921
3922 static int
3923 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3924 {
3925     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3926     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3927     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3928     int n_processed;
3929     int n_misses;
3930     int i;
3931
3932     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3933
3934     n_misses = 0;
3935     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3936         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3937         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3938         int error;
3939
3940         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3941                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3942         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3943         if (error) {
3944             ofpbuf_uninit(buf);
3945             break;
3946         }
3947
3948         switch (classify_upcall(upcall)) {
3949         case MISS_UPCALL:
3950             /* Handle it later. */
3951             n_misses++;
3952             break;
3953
3954         case SFLOW_UPCALL:
3955             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3956             ofpbuf_uninit(buf);
3957             break;
3958
3959         case BAD_UPCALL:
3960             ofpbuf_uninit(buf);
3961             break;
3962         }
3963     }
3964
3965     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3966     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3967     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3968         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3969     }
3970
3971     return n_processed;
3972 }
3973 \f
3974 /* Flow expiration. */
3975
3976 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3977 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3978 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3979 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3980
3981 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3982  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3983  * importantly when they last were used, and then use that information to
3984  * expire flows that have not been used recently.
3985  *
3986  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3987 static int
3988 expire(struct dpif_backer *backer)
3989 {
3990     struct ofproto_dpif *ofproto;
3991     int max_idle = INT32_MAX;
3992
3993     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3994      * relatively few. */
3995     drop_key_clear(backer);
3996
3997     /* Update stats for each flow in the backer. */
3998     update_stats(backer);
3999
4000     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4001         struct rule *rule, *next_rule;
4002         int dp_max_idle;
4003
4004         if (ofproto->backer != backer) {
4005             continue;
4006         }
4007
4008         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4009         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4010         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4011
4012         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4013
4014         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4015          * has passed. */
4016         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4017                             &ofproto->up.expirable) {
4018             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4019         }
4020
4021         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4022          * good time to do bond rebalancing. */
4023         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4024             struct ofbundle *bundle;
4025
4026             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4027                 if (bundle->bond) {
4028                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4029                 }
4030             }
4031         }
4032     }
4033
4034     return MIN(max_idle, 1000);
4035 }
4036
4037 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4038  * as 'subfacet''s statistics. */
4039 static void
4040 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4041                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4042 {
4043     struct facet *facet = subfacet->facet;
4044
4045     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4046         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4047         facet->packet_count += extra;
4048     } else {
4049         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4050     }
4051
4052     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4053         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4054     } else {
4055         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4056     }
4057
4058     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4059     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4060
4061     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4062
4063     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4064     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4065         facet_learn(facet);
4066         facet_account(facet);
4067         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4068     }
4069     facet_push_stats(facet);
4070 }
4071
4072 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4073  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4074 static void
4075 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4076                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4077 {
4078     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4079         struct ds s;
4080
4081         ds_init(&s);
4082         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4083         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4084         ds_destroy(&s);
4085     }
4086
4087     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4088     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4089 }
4090
4091 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4092  *
4093  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4094  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4095  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4096  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4097  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4098  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4099  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4100  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4101  */
4102 static void
4103 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4104 {
4105     const struct dpif_flow_stats *stats;
4106     struct dpif_flow_dump dump;
4107     const struct nlattr *key;
4108     size_t key_len;
4109
4110     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4111     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4112         struct flow flow;
4113         struct subfacet *subfacet;
4114         struct ofproto_dpif *ofproto;
4115         struct ofport_dpif *ofport;
4116         uint32_t key_hash;
4117
4118         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4119                             NULL, NULL)) {
4120             continue;
4121         }
4122
4123         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4124         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4125             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4126         }
4127
4128         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4129         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4130         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4131         case SF_FAST_PATH:
4132             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4133             break;
4134
4135         case SF_SLOW_PATH:
4136             /* Stats are updated per-packet. */
4137             break;
4138
4139         case SF_NOT_INSTALLED:
4140         default:
4141             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4142             break;
4143         }
4144     }
4145     dpif_flow_dump_done(&dump);
4146 }
4147
4148 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4149  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4150  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4151  * fold its statistic into its rule. */
4152 static int
4153 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4154 {
4155     /*
4156      * Idle time histogram.
4157      *
4158      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4159      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4160      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4161      * well.
4162      *
4163      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4164      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4165      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4166      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4167      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4168      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4169      * discard.
4170      *
4171      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4172      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4173      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4174      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4175      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4176      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4177      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4178      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4179      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4180      * additional data).
4181      *
4182      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4183      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4184      * uninstallable subfacets.
4185      */
4186     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4187     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4188     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4189     int total, subtotal, bucket;
4190     struct subfacet *subfacet;
4191     long long int now;
4192     int i;
4193
4194     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4195     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4196         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4197     }
4198
4199     /* Build histogram. */
4200     now = time_msec();
4201     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4202         long long int idle = now - subfacet->used;
4203         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4204                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4205                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4206         buckets[bucket]++;
4207     }
4208
4209     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4210     subtotal = bucket = 0;
4211     do {
4212         subtotal += buckets[bucket++];
4213     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4214              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4215
4216     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4217         struct ds s;
4218
4219         ds_init(&s);
4220         ds_put_cstr(&s, "keep");
4221         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4222             if (i == bucket) {
4223                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4224             }
4225             if (buckets[i]) {
4226                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4227             }
4228         }
4229         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4230         ds_destroy(&s);
4231     }
4232
4233     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4234 }
4235
4236 static void
4237 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4238 {
4239     /* Cutoff time for most flows. */
4240     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4241
4242     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4243      * conservative cutoff. */
4244     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4245
4246     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4247     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4248     int n_batch;
4249
4250     n_batch = 0;
4251     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4252                         &ofproto->subfacets) {
4253         long long int cutoff;
4254
4255         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4256                   ? special_cutoff
4257                   : normal_cutoff);
4258         if (subfacet->used < cutoff) {
4259             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4260                 batch[n_batch++] = subfacet;
4261                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4262                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4263                     n_batch = 0;
4264                 }
4265             } else {
4266                 subfacet_destroy(subfacet);
4267             }
4268         }
4269     }
4270
4271     if (n_batch > 0) {
4272         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4273     }
4274 }
4275
4276 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4277  * then delete it entirely. */
4278 static void
4279 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4280 {
4281     struct facet *facet, *next_facet;
4282     long long int now;
4283     uint8_t reason;
4284
4285     if (rule->up.pending) {
4286         /* We'll have to expire it later. */
4287         return;
4288     }
4289
4290     /* Has 'rule' expired? */
4291     now = time_msec();
4292     if (rule->up.hard_timeout
4293         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4294         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4295     } else if (rule->up.idle_timeout
4296                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4297         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4298     } else {
4299         return;
4300     }
4301
4302     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4303
4304     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4305      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4306     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4307         facet_remove(facet);
4308     }
4309
4310     /* Get rid of the rule. */
4311     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4312 }
4313 \f
4314 /* Facets. */
4315
4316 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4317  *
4318  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4319  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4320  * the ofproto's classifier table.
4321  *
4322  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4323  *
4324  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4325  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4326 static struct facet *
4327 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4328 {
4329     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4330     struct facet *facet;
4331
4332     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4333     facet->used = time_msec();
4334     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4335     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4336     facet->rule = rule;
4337     facet->flow = *flow;
4338     list_init(&facet->subfacets);
4339     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4340     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4341
4342     return facet;
4343 }
4344
4345 static void
4346 facet_free(struct facet *facet)
4347 {
4348     free(facet);
4349 }
4350
4351 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4352  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4353 static bool
4354 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4355                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4356                     struct ofpbuf *packet)
4357 {
4358     struct odputil_keybuf keybuf;
4359     struct ofpbuf key;
4360     int error;
4361
4362     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4363     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4364                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4365
4366     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4367                          odp_actions, actions_len, packet);
4368     return !error;
4369 }
4370
4371 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4372  *
4373  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4374  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4375  *
4376  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4377  */
4378 static void
4379 facet_remove(struct facet *facet)
4380 {
4381     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4382     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4383
4384     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4385
4386     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4387     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4388         subfacet_uninstall(subfacet);
4389     }
4390
4391     /* Flush the final stats to the rule.
4392      *
4393      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4394      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4395      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4396     facet_flush_stats(facet);
4397
4398     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4399     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4400                         &facet->subfacets) {
4401         subfacet_destroy__(subfacet);
4402     }
4403     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4404     list_remove(&facet->list_node);
4405     facet_free(facet);
4406 }
4407
4408 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4409  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4410 static void
4411 facet_learn(struct facet *facet)
4412 {
4413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4414     struct subfacet *subfacet= CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4415                                             struct subfacet, list_node);
4416     struct action_xlate_ctx ctx;
4417
4418     if (!facet->has_learn
4419         && !facet->has_normal
4420         && (!facet->has_fin_timeout
4421             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4422         return;
4423     }
4424
4425     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4426                           &subfacet->initial_vals,
4427                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4428     ctx.may_learn = true;
4429     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4430                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4431 }
4432
4433 static void
4434 facet_account(struct facet *facet)
4435 {
4436     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4437     struct subfacet *subfacet;
4438     const struct nlattr *a;
4439     unsigned int left;
4440     ovs_be16 vlan_tci;
4441     uint64_t n_bytes;
4442
4443     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4444         return;
4445     }
4446     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4447
4448     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4449      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4450      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4451      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4452      * hash bucket.)
4453      *
4454      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4455      * be equally valid for our purpose. */
4456     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4457                             struct subfacet, list_node);
4458     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4459     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4460                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4461         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4462         struct ofport_dpif *port;
4463
4464         switch (nl_attr_type(a)) {
4465         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4466             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4467             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4468                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4469                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4470             }
4471             break;
4472
4473         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4474             vlan_tci = htons(0);
4475             break;
4476
4477         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4478             vlan = nl_attr_get(a);
4479             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4480             break;
4481         }
4482     }
4483 }
4484
4485 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4486  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4487  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4488 static bool
4489 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4490 {
4491     if (facet) {
4492         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4493         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4494         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4495
4496         if (ofpacts_len > 0 &&
4497             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4498             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4499             return true;
4500         }
4501     }
4502     return false;
4503 }
4504
4505 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4506  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4507  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4508  * its packet and byte counts before this function is called. */
4509 static void
4510 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4511 {
4512     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4513     struct subfacet *subfacet;
4514
4515     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4516         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4517         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4518     }
4519
4520     facet_push_stats(facet);
4521     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4522         facet_account(facet);
4523         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4524     }
4525
4526     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4527         struct ofexpired expired;
4528         expired.flow = facet->flow;
4529         expired.packet_count = facet->packet_count;
4530         expired.byte_count = facet->byte_count;
4531         expired.used = facet->used;
4532         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4533     }
4534
4535     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4536     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4537
4538     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4539      * reinstalled. */
4540     facet_reset_counters(facet);
4541
4542     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4543     facet->tcp_flags = 0;
4544 }
4545
4546 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4547  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4548  *
4549  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4550  *
4551  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4552  * instead if that is important. */
4553 static struct facet *
4554 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4555            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4556 {
4557     struct facet *facet;
4558
4559     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4560         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4561             return facet;
4562         }
4563     }
4564
4565     return NULL;
4566 }
4567
4568 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4569  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4570  *
4571  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4572  *
4573  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4574 static struct facet *
4575 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4576                    uint32_t hash)
4577 {
4578     struct facet *facet;
4579
4580     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4581     if (facet
4582         && (ofproto->backer->need_revalidate
4583             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4584                                   facet->tags))) {
4585         facet_revalidate(facet);
4586
4587         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4588         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4589     }
4590
4591     return facet;
4592 }
4593
4594 static const char *
4595 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4596 {
4597     switch (path) {
4598     case SF_NOT_INSTALLED:
4599         return "not installed";
4600     case SF_FAST_PATH:
4601         return "in fast path";
4602     case SF_SLOW_PATH:
4603         return "in slow path";
4604     default:
4605         return "<error>";
4606     }
4607 }
4608
4609 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4610  * member has the specified value. */
4611 static enum subfacet_path
4612 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4613 {
4614     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4615 }
4616
4617 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4618  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4619  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4620 static bool
4621 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4622                         const struct ofpbuf *want_actions)
4623 {
4624     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4625     return (want_path != subfacet->path
4626             || (want_path == SF_FAST_PATH
4627                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4628                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4629                               subfacet->actions_len))));
4630 }
4631
4632 static bool
4633 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4634 {
4635     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4636
4637     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4638
4639     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4640     struct ofpbuf odp_actions;
4641
4642     struct rule_dpif *rule;
4643     struct subfacet *subfacet;
4644     bool may_log = false;
4645     bool ok;
4646
4647     /* Check the rule for consistency. */
4648     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4649     ok = rule == facet->rule;
4650     if (!ok) {
4651         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4652         if (may_log) {
4653             struct ds s;
4654
4655             ds_init(&s);
4656             flow_format(&s, &facet->flow);
4657             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4658                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4659             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4660             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4661                           rule->up.table_id);
4662             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4663             ds_put_char(&s, ')');
4664
4665             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4666             ds_destroy(&s);
4667         }
4668     }
4669
4670     /* Check the datapath actions for consistency. */
4671     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4672     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4673         enum subfacet_path want_path;
4674         struct action_xlate_ctx ctx;
4675         struct ds s;
4676
4677         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4678                               &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
4679         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4680                       &odp_actions);
4681
4682         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4683             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4684              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4685             continue;
4686         }
4687
4688         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4689         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4690             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4691              * packet to the next.  We're done. */
4692             continue;
4693         }
4694
4695         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4696             continue;
4697         }
4698
4699         /* Inconsistency! */
4700         if (ok) {
4701             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4702             ok = false;
4703         }
4704         if (!may_log) {
4705             /* Rate-limited, skip reporting. */
4706             continue;
4707         }
4708
4709         ds_init(&s);
4710         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
4711
4712         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4713         if (want_path != subfacet->path) {
4714             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4715
4716             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4717                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4718                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4719             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4720                           subfacet_path_to_string(want_path));
4721         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4722             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4723             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4724                                subfacet->actions_len);
4725             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4726             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4727             ds_put_char(&s, ')');
4728         } else {
4729             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4730             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4731                                subfacet->actions_len);
4732             ds_put_char(&s, ')');
4733         }
4734         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4735         ds_destroy(&s);
4736     }
4737     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4738
4739     return ok;
4740 }
4741
4742 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4743  *
4744  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4745  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4746  *
4747  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4748  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4749  *
4750  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4751  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
4752 static void
4753 facet_revalidate(struct facet *facet)
4754 {
4755     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4756     struct actions {
4757         struct nlattr *odp_actions;
4758         size_t actions_len;
4759     };
4760     struct actions *new_actions;
4761
4762     struct action_xlate_ctx ctx;
4763     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4764     struct ofpbuf odp_actions;
4765
4766     struct rule_dpif *new_rule;
4767     struct subfacet *subfacet;
4768     int i;
4769
4770     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4771
4772     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4773      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4774      * change. */
4775     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4776         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4777         struct flow recv_flow;
4778         int error;
4779
4780         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4781                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4782                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4783         if (error
4784             || recv_ofproto != ofproto
4785             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4786             facet_remove(facet);
4787             return;
4788         }
4789     }
4790
4791     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4792
4793     /* Calculate new datapath actions.
4794      *
4795      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4796      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4797      * around to properly compose it. */
4798
4799     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4800      * then we need to talk to the datapath. */
4801     i = 0;
4802     new_actions = NULL;
4803     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4804     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4805     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4806         enum slow_path_reason slow;
4807
4808         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4809                               &subfacet->initial_vals, new_rule, 0, NULL);
4810         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4811                       &odp_actions);
4812
4813         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4814         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4815             struct dpif_flow_stats stats;
4816
4817             subfacet_install(subfacet,
4818                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4819             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4820
4821             if (!new_actions) {
4822                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4823                                       sizeof *new_actions);
4824             }
4825             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4826                                                  odp_actions.size);
4827             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4828         }
4829
4830         i++;
4831     }
4832     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4833
4834     if (new_actions) {
4835         facet_flush_stats(facet);
4836     }
4837
4838     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4839     facet->tags = ctx.tags;
4840     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4841     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4842     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4843     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4844     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4845
4846     i = 0;
4847     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4848         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4849
4850         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4851             free(subfacet->actions);
4852             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4853             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4854         }
4855         i++;
4856     }
4857     free(new_actions);
4858
4859     if (facet->rule != new_rule) {
4860         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4861         list_remove(&facet->list_node);
4862         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4863         facet->rule = new_rule;
4864         facet->used = new_rule->up.created;
4865         facet->prev_used = facet->used;
4866     }
4867 }
4868
4869 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4870  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4871 static void
4872 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4873 {
4874     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4875     if (used > facet->used) {
4876         facet->used = used;
4877         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4878         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4879     }
4880 }
4881
4882 static void
4883 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4884 {
4885     facet->packet_count = 0;
4886     facet->byte_count = 0;
4887     facet->prev_packet_count = 0;
4888     facet->prev_byte_count = 0;
4889     facet->accounted_bytes = 0;
4890 }
4891
4892 static void
4893 facet_push_stats(struct facet *facet)
4894 {
4895     struct dpif_flow_stats stats;
4896
4897     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4898     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4899     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4900
4901     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4902     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4903     stats.used = facet->used;
4904     stats.tcp_flags = 0;
4905
4906     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4907         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4908         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4909         facet->prev_used = facet->used;
4910
4911         flow_push_stats(facet, &stats);
4912
4913         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4914                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4915     }
4916 }
4917
4918 static void
4919 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4920 {
4921     rule->packet_count += stats->n_packets;
4922     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4923     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4924 }
4925
4926 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
4927  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
4928 static void
4929 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
4930 {
4931     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4932     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4933     struct subfacet *subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4934                                              struct subfacet, list_node);
4935     struct action_xlate_ctx ctx;
4936
4937     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4938
4939     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4940                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
4941     ctx.resubmit_stats = stats;
4942     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4943                                    rule->up.ofpacts_len);
4944 }
4945 \f
4946 /* Subfacets. */
4947
4948 static struct subfacet *
4949 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4950               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
4951 {
4952     struct subfacet *subfacet;
4953
4954     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4955                              &ofproto->subfacets) {
4956         if (subfacet->key_len == key_len
4957             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
4958             return subfacet;
4959         }
4960     }
4961
4962     return NULL;
4963 }
4964
4965 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4966  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4967  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4968  * new subfacet.
4969  *
4970  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4971  * which case the caller must populate the actions with
4972  * subfacet_make_actions(). */
4973 static struct subfacet *
4974 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4975                 long long int now)
4976 {
4977     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4978     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4979     const struct nlattr *key = miss->key;
4980     size_t key_len = miss->key_len;
4981     uint32_t key_hash;
4982     struct subfacet *subfacet;
4983
4984     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4985
4986     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4987         subfacet = &facet->one_subfacet;
4988     } else {
4989         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4990         if (subfacet) {
4991             if (subfacet->facet == facet) {
4992                 return subfacet;
4993             }
4994
4995             /* This shouldn't happen. */
4996             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4997             subfacet_destroy(subfacet);
4998         }
4999
5000         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5001     }
5002
5003     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5004     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5005     subfacet->facet = facet;
5006     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5007     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5008     subfacet->key_len = key_len;
5009     subfacet->used = now;
5010     subfacet->dp_packet_count = 0;
5011     subfacet->dp_byte_count = 0;
5012     subfacet->actions_len = 0;
5013     subfacet->actions = NULL;
5014     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5015                       ? SLOW_MATCH
5016                       : 0);
5017     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5018     subfacet->initial_vals = miss->initial_vals;
5019     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5020
5021     return subfacet;
5022 }
5023
5024 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5025  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5026 static void
5027 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5028 {
5029     struct facet *facet = subfacet->facet;
5030     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5031
5032     subfacet_uninstall(subfacet);
5033     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5034     list_remove(&subfacet->list_node);
5035     free(subfacet->key);
5036     free(subfacet->actions);
5037     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5038         free(subfacet);
5039     }
5040 }
5041
5042 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5043  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5044 static void
5045 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5046 {
5047     struct facet *facet = subfacet->facet;
5048
5049     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5050         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5051         facet_remove(facet);
5052     } else {
5053         subfacet_destroy__(subfacet);
5054     }
5055 }
5056
5057 static void
5058 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5059                        struct subfacet **subfacets, int n)
5060 {
5061     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5062     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5063     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5064     int i;
5065
5066     for (i = 0; i < n; i++) {
5067         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5068         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5069         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5070         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5071         opsp[i] = &ops[i];
5072     }
5073
5074     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5075     for (i = 0; i < n; i++) {
5076         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5077         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5078         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5079     }
5080 }
5081
5082 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5083  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5084  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5085 static void
5086 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5087                       struct ofpbuf *odp_actions)
5088 {
5089     struct facet *facet = subfacet->facet;
5090     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5091     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5092
5093     struct action_xlate_ctx ctx;
5094
5095     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5096                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, packet);
5097     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5098     facet->tags = ctx.tags;
5099     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5100     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5101     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5102     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5103     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5104
5105     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5106     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5107         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5108         free(subfacet->actions);
5109         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5110         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5111     }
5112 }
5113
5114 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5115  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5116  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5117  * since 'subfacet' was last updated.
5118  *
5119  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5120 static int
5121 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5122                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5123                  struct dpif_flow_stats *stats,
5124                  enum slow_path_reason slow)
5125 {
5126     struct facet *facet = subfacet->facet;
5127     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5128     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5129     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5130     enum dpif_flow_put_flags flags;
5131     int ret;
5132
5133     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5134     if (stats) {
5135         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5136     }
5137
5138     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5139         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5140                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5141                           &actions, &actions_len);
5142     }
5143
5144     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5145                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5146
5147     if (stats) {
5148         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5149     }
5150
5151     if (!ret) {
5152         subfacet->path = path;
5153     }
5154     return ret;
5155 }
5156
5157 static int
5158 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5159 {
5160     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5161                             stats, subfacet->slow);
5162 }
5163
5164 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5165 static void
5166 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5167 {
5168     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5169         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5170         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5171         struct dpif_flow_stats stats;
5172         int error;
5173
5174         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5175                               subfacet->key_len, &stats);
5176         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5177         if (!error) {
5178             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5179         }
5180         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5181     } else {
5182         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5183         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5184     }
5185 }
5186
5187 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5188  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5189  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5190  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5191  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5192 static void
5193 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5194                         struct dpif_flow_stats *stats)
5195 {
5196     if (stats
5197         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5198         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5199         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5200         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5201     }
5202
5203     subfacet->dp_packet_count = 0;
5204     subfacet->dp_byte_count = 0;
5205 }
5206
5207 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5208  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5209 static void
5210 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5211 {
5212     if (used > subfacet->used) {
5213         subfacet->used = used;
5214         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5215     }
5216 }
5217
5218 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5219  *
5220  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5221  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5222  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5223  * that have been cleared out of the datapath. */
5224 static void
5225 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5226                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5227 {
5228     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5229         struct facet *facet = subfacet->facet;
5230
5231         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5232         facet->packet_count += stats->n_packets;
5233         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5234         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5235         facet_push_stats(facet);
5236         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5237     }
5238 }
5239 \f
5240 /* Rules. */
5241
5242 static struct rule_dpif *
5243 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5244 {
5245     struct rule_dpif *rule;
5246
5247     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5248     if (rule) {
5249         return rule;
5250     }
5251
5252     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5253 }
5254
5255 static struct rule_dpif *
5256 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5257                    uint8_t table_id)
5258 {
5259     struct cls_rule *cls_rule;
5260     struct classifier *cls;
5261
5262     if (table_id >= N_TABLES) {
5263         return NULL;
5264     }
5265
5266     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5267     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5268         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5269         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5270          * are unavailable. */
5271         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5272         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5273         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5274         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5275     } else {
5276         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5277     }
5278     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5279 }
5280
5281 static struct rule_dpif *
5282 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5283 {
5284     struct ofport_dpif *port;
5285
5286     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5287     if (!port) {
5288         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5289         return ofproto->miss_rule;
5290     }
5291
5292     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5293         return ofproto->no_packet_in_rule;
5294     }
5295     return ofproto->miss_rule;
5296 }
5297
5298 static void
5299 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5300 {
5301     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5302
5303     rule_invalidate(rule);
5304     if (clogged) {
5305         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5306         c->op = rule->up.pending;
5307         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5308     } else {
5309         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5310     }
5311 }
5312
5313 static struct rule *
5314 rule_alloc(void)
5315 {
5316     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5317     return &rule->up;
5318 }
5319
5320 static void
5321 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5322 {
5323     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5324     free(rule);
5325 }
5326
5327 static enum ofperr
5328 rule_construct(struct rule *rule_)
5329 {
5330     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5331     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5332     struct rule_dpif *victim;
5333     uint8_t table_id;
5334
5335     rule->packet_count = 0;
5336     rule->byte_count = 0;
5337
5338     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5339     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5340         struct facet *facet;
5341
5342         rule->facets = victim->facets;
5343         list_moved(&rule->facets);
5344         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5345             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5346              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5347              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5348              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5349              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5350              * seem worth it. */
5351             facet_reset_counters(facet);
5352             facet->rule = rule;
5353         }
5354     } else {
5355         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5356         list_init(&rule->facets);
5357     }
5358
5359     table_id = rule->up.table_id;
5360     if (victim) {
5361         rule->tag = victim->tag;
5362     } else if (table_id == 0) {
5363         rule->tag = 0;
5364     } else {
5365         struct flow flow;
5366
5367         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5368         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5369                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5370     }
5371
5372     complete_operation(rule);
5373     return 0;
5374 }
5375
5376 static void
5377 rule_destruct(struct rule *rule_)
5378 {
5379     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5380     struct facet *facet, *next_facet;
5381
5382     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5383         facet_revalidate(facet);
5384     }
5385
5386     complete_operation(rule);
5387 }
5388
5389 static void
5390 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5391 {
5392     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5393     struct facet *facet;
5394
5395     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5396      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5397     *packets = rule->packet_count;
5398     *bytes = rule->byte_count;
5399
5400     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5401      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5402      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5403     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5404         *packets += facet->packet_count;
5405         *bytes += facet->byte_count;
5406     }
5407 }
5408
5409 static void
5410 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5411                   struct ofpbuf *packet)
5412 {
5413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5414     struct initial_vals initial_vals;
5415     struct dpif_flow_stats stats;
5416     struct action_xlate_ctx ctx;
5417     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5418     struct ofpbuf odp_actions;
5419
5420     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5421     rule_credit_stats(rule, &stats);
5422
5423     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5424     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5425     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals,
5426                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5427     ctx.resubmit_stats = &stats;
5428     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5429
5430     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5431                         odp_actions.size, packet);
5432
5433     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5434 }
5435
5436 static enum ofperr
5437 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5438              struct ofpbuf *packet)
5439 {
5440     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5441     ofpbuf_delete(packet);
5442     return 0;
5443 }
5444
5445 static void
5446 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5447 {
5448     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5449
5450     complete_operation(rule);
5451 }
5452 \f
5453 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5454  * May modify 'packet'.
5455  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5456 static int
5457 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5458 {
5459     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5460     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5461     struct ofpbuf key, odp_actions;
5462     struct odputil_keybuf keybuf;
5463     uint32_t odp_port;
5464     struct flow flow;
5465     int error;
5466
5467     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5468     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5469         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5470         struct dpif_flow_stats stats;
5471         struct ofport_dpif *peer;
5472         struct rule_dpif *rule;
5473
5474         peer = ofport_get_peer(ofport);
5475         if (!peer) {
5476             return ENODEV;
5477         }
5478
5479         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5480         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5481         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5482
5483         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5484         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5485         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5486         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5487
5488         return 0;
5489     }
5490
5491     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5492
5493     if (ofport->tnl_port) {
5494         struct dpif_flow_stats stats;
5495
5496         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5497         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5498             return ENODEV;
5499         }
5500
5501         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5502         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5503         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5504         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5505     } else {
5506         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5507                                           flow.vlan_tci);
5508         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5509             eth_pop_vlan(packet);
5510             flow.vlan_tci = htons(0);
5511         }
5512     }
5513
5514     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5515     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5516                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5517
5518     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5519
5520     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5521     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5522                          key.data, key.size,
5523                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5524                          packet);
5525     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5526
5527     if (error) {
5528         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5529                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5530     }
5531     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5532     return error;
5533 }
5534 \f
5535 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5536
5537 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5538 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5539                              struct action_xlate_ctx *);
5540 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5541
5542 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5543  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5544  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5545  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5546  *
5547  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5548  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5549  *
5550  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5551  * respectively. */
5552 static void
5553 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5554                   enum slow_path_reason slow,
5555                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5556                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5557 {
5558     union user_action_cookie cookie;
5559     struct ofpbuf buf;
5560
5561     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5562     cookie.slow_path.unused = 0;
5563     cookie.slow_path.reason = slow;
5564
5565     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5566     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5567         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5568         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie, &buf);
5569     } else {
5570         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5571     }
5572     *actionsp = buf.data;
5573     *actions_lenp = buf.size;
5574 }
5575
5576 static size_t
5577 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5578                      struct ofpbuf *odp_actions,
5579                      const struct flow *flow,
5580                      const union user_action_cookie *cookie)
5581 {
5582     uint32_t pid;
5583
5584     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5585                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5586
5587     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, sizeof *cookie, odp_actions);
5588 }
5589
5590 static void
5591 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5592                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5593                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5594 {
5595     int ifindex;
5596
5597     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5598     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5599
5600     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5601      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5602     switch (n_outputs) {
5603     case 0:
5604         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5605         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5606         break;
5607
5608     case 1:
5609         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5610         if (ifindex) {
5611             cookie->sflow.output = ifindex;
5612             break;
5613         }
5614         /* Fall through. */
5615     default:
5616         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5617         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5618         break;
5619     }
5620 }
5621
5622 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5623 static size_t
5624 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5625                      struct ofpbuf *odp_actions,
5626                      const struct flow *flow,
5627                      uint32_t odp_port)
5628 {
5629     uint32_t probability;
5630     union user_action_cookie cookie;
5631     size_t sample_offset, actions_offset;
5632     int cookie_offset;
5633
5634     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5635         return 0;
5636     }
5637
5638     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5639
5640     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5641     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5642     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5643
5644     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5645     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5646                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5647     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5648
5649     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5650     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5651     return cookie_offset;
5652 }
5653
5654 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5655  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5656  * build sample action as complete as possible. */
5657 static void
5658 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5659 {
5660     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5661                                                    ctx->odp_actions,
5662                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5663     ctx->sflow_odp_port = 0;
5664     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5665 }
5666
5667 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5668  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5669  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5670 static void
5671 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5672 {
5673     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5674     union user_action_cookie *cookie;
5675
5676     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5677         return;
5678     }
5679
5680     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5681                        sizeof(*cookie));
5682     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5683
5684     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5685                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5686 }
5687
5688 static void
5689 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5690                         bool check_stp)
5691 {
5692     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5693     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5694     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5695     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5696     struct priority_to_dscp *pdscp;
5697     uint32_t out_port, odp_port;
5698
5699     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5700      * before traversing a patch port. */
5701     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5702
5703     if (!ofport) {
5704         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5705         return;
5706     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5707         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5708         return;
5709     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5710         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5711         return;
5712     }
5713
5714     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5715         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5716         struct flow old_flow = ctx->flow;
5717         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5718         enum slow_path_reason special;
5719         struct ofport_dpif *in_port;
5720
5721         if (!peer) {
5722             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5723             return;
5724         }
5725
5726         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5727         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5728             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5729             return;
5730         }
5731
5732         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5733         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5734         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5735         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5736         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5737
5738         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5739         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5740                                   ctx->packet);
5741         if (special) {
5742             ctx->slow |= special;
5743         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5744             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5745                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5746             } else {
5747                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5748                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5749                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5750                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5751                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5752                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5753                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5754             }
5755         }
5756
5757         ctx->flow = old_flow;
5758         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5759
5760         if (ctx->resubmit_stats) {
5761             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5762             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5763         }
5764
5765         return;
5766     }
5767
5768     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5769     if (pdscp) {
5770         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5771         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5772     }
5773
5774     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5775     if (ofport->tnl_port) {
5776         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5777         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5778             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5779             return;
5780         }
5781
5782         if (ctx->resubmit_stats) {
5783             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5784         }
5785         out_port = odp_port;
5786         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5787                                  ctx->odp_actions);
5788     } else {
5789         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5790                                           ctx->flow.vlan_tci);
5791         if (out_port != odp_port) {
5792             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5793         }
5794     }
5795     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5796     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5797
5798     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5799     ctx->sflow_n_outputs++;
5800     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5801     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5802     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5803     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5804 }
5805
5806 static void
5807 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5808 {
5809     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5810 }
5811
5812 static void
5813 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5814                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5815 {
5816     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5817         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5818         struct rule_dpif *rule;
5819         uint16_t old_in_port;
5820         uint8_t old_table_id;
5821
5822         old_table_id = ctx->table_id;
5823         ctx->table_id = table_id;
5824
5825         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5826         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5827         ctx->flow.in_port = in_port;
5828         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5829
5830         /* Tag the flow. */
5831         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5832             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5833             if (table->other_table) {
5834                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5835                               ? rule->tag
5836                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5837                                                    &table->other_table->mask,
5838                                                    table->basis));
5839             }
5840         }
5841
5842         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5843          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5844         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5845
5846         if (ctx->resubmit_hook) {
5847             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5848         }
5849
5850         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5851             /* XXX
5852              * check if table configuration flags
5853              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5854              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5855              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5856              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5857              */
5858             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5859         }
5860
5861         if (rule) {
5862             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5863
5864             if (ctx->resubmit_stats) {
5865                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5866             }
5867
5868             ctx->recurse++;
5869             ctx->rule = rule;
5870             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5871             ctx->rule = old_rule;
5872             ctx->recurse--;
5873         }
5874
5875         ctx->table_id = old_table_id;
5876     } else {
5877         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5878
5879         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5880                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5881         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5882     }
5883 }
5884
5885 static void
5886 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5887                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5888 {
5889     uint16_t in_port;
5890     uint8_t table_id;
5891
5892     in_port = resubmit->in_port;
5893     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5894         in_port = ctx->flow.in_port;
5895     }
5896
5897     table_id = resubmit->table_id;
5898     if (table_id == 255) {
5899         table_id = ctx->table_id;
5900     }
5901
5902     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5903 }
5904
5905 static void
5906 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5907 {
5908     struct ofport_dpif *ofport;
5909
5910     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5911         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5912
5913         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5914             continue;
5915         }
5916
5917         if (all) {
5918             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5919         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5920             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5921         }
5922     }
5923
5924     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5925 }
5926
5927 static void
5928 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5929                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5930                           uint16_t controller_id)
5931 {
5932     struct ofputil_packet_in pin;
5933     struct ofpbuf *packet;
5934
5935     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5936     if (!ctx->packet) {
5937         return;
5938     }
5939
5940     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5941
5942     if (packet->l2 && packet->l3) {
5943         struct eth_header *eh;
5944         uint16_t mpls_depth;
5945
5946         eth_pop_vlan(packet);
5947         eh = packet->l2;
5948
5949         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5950         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5951
5952         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5953             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5954         }
5955
5956         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5957
5958         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5959             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5960         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5961             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5962         } else if (mpls_depth) {
5963             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
5964         }
5965
5966         if (packet->l4) {
5967             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5968                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5969                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5970             }
5971
5972             if (packet->l7) {
5973                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5974                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5975                                         ctx->flow.tp_dst);
5976                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5977                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5978                                         ctx->flow.tp_dst);
5979                 }
5980             }
5981         }
5982     }
5983
5984     pin.packet = packet->data;
5985     pin.packet_len = packet->size;
5986     pin.reason = reason;
5987     pin.controller_id = controller_id;
5988     pin.table_id = ctx->table_id;
5989     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5990
5991     pin.send_len = len;
5992     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5993
5994     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5995     ofpbuf_delete(packet);
5996 }
5997
5998 static void
5999 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6000 {
6001     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6002
6003     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6004         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6005         ctx->flow.mpls_depth++;
6006     } else {
6007         ovs_be32 label;
6008         uint8_t tc, ttl;
6009
6010         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6011             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6012         } else {
6013             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6014         }
6015         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6016         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6017         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6018         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
6019         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6020     }
6021     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6022 }
6023
6024 static void
6025 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6026 {
6027     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6028     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6029
6030     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6031         ctx->flow.mpls_depth--;
6032         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6033         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6034             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6035             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6036         }
6037     }
6038 }
6039
6040 static bool
6041 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6042 {
6043     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6044         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6045         return false;
6046     }
6047
6048     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6049         ctx->flow.nw_ttl--;
6050         return false;
6051     } else {
6052         size_t i;
6053
6054         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6055             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6056                                       ids->cnt_ids[i]);
6057         }
6058
6059         /* Stop processing for current table. */
6060         return true;
6061     }
6062 }
6063
6064 static bool
6065 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6066 {
6067     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6068         return true;
6069     }
6070
6071     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6072     return false;
6073 }
6074
6075 static bool
6076 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6077 {
6078     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6079
6080     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6081         return false;
6082     }
6083
6084     if (ttl > 0) {
6085         ttl--;
6086         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6087         return false;
6088     } else {
6089         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6090
6091         /* Stop processing for current table. */
6092         return true;
6093     }
6094 }
6095
6096 static void
6097 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6098                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6099 {
6100     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6101
6102     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6103
6104     switch (port) {
6105     case OFPP_IN_PORT:
6106         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6107         break;
6108     case OFPP_TABLE:
6109         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6110         break;
6111     case OFPP_NORMAL:
6112         xlate_normal(ctx);
6113         break;
6114     case OFPP_FLOOD:
6115         flood_packets(ctx,  false);
6116         break;
6117     case OFPP_ALL:
6118         flood_packets(ctx, true);
6119         break;
6120     case OFPP_CONTROLLER:
6121         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6122         break;
6123     case OFPP_NONE:
6124         break;
6125     case OFPP_LOCAL:
6126     default:
6127         if (port != ctx->flow.in_port) {
6128             compose_output_action(ctx, port);
6129         } else {
6130             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6131         }
6132         break;
6133     }
6134
6135     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6136         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6137     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6138         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6139     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6140                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6141         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6142     }
6143 }
6144
6145 static void
6146 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6147                         const struct ofpact_output_reg *or)
6148 {
6149     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6150     if (port <= UINT16_MAX) {
6151         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6152     }
6153 }
6154
6155 static void
6156 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6157                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6158 {
6159     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6160     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6161     uint32_t flow_priority, priority;
6162     int error;
6163
6164     /* Translate queue to priority. */
6165     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6166                                    queue_id, &priority);
6167     if (error) {
6168         /* Fall back to ordinary output action. */
6169         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6170         return;
6171     }
6172
6173     /* Check output port. */
6174     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6175         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6176     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6177         return;
6178     }
6179
6180     /* Add datapath actions. */
6181     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6182     ctx->flow.skb_priority = priority;
6183     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6184     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6185
6186     /* Update NetFlow output port. */
6187     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6188         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6189     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6190         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6191     }
6192 }
6193
6194 static void
6195 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6196 {
6197     uint32_t skb_priority;
6198
6199     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6200                                 queue_id, &skb_priority)) {
6201         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6202     } else {
6203         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6204          * has already been logged. */
6205     }
6206 }
6207
6208 struct xlate_reg_state {
6209     ovs_be16 vlan_tci;
6210     ovs_be64 tun_id;
6211 };
6212
6213 static bool
6214 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6215 {
6216     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6217     struct ofport_dpif *port;
6218
6219     switch (ofp_port) {
6220     case OFPP_IN_PORT:
6221     case OFPP_TABLE:
6222     case OFPP_NORMAL:
6223     case OFPP_FLOOD:
6224     case OFPP_ALL:
6225     case OFPP_NONE:
6226         return true;
6227     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6228         return false;
6229     default:
6230         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6231         return port ? port->may_enable : false;
6232     }
6233 }
6234
6235 static void
6236 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6237                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6238 {
6239     uint16_t port;
6240
6241     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6242     if (bundle->dst.field) {
6243         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6244     } else {
6245         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6246     }
6247 }
6248
6249 static void
6250 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6251                    const struct ofpact_learn *learn)
6252 {
6253     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6254     struct ofputil_flow_mod fm;
6255     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6256     struct ofpbuf ofpacts;
6257     int error;
6258
6259     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6260     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6261
6262     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6263     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6264         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6265                   ofperr_get_name(error));
6266     }
6267
6268     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6269 }
6270
6271 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6272  * means "infinite". */
6273 static void
6274 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6275 {
6276     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6277         *timeout = max;
6278     }
6279 }
6280
6281 static void
6282 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6283                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6284 {
6285     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6286         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6287
6288         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6289         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6290     }
6291 }
6292
6293 static bool
6294 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6295 {
6296     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6297                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6298                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6299         return false;
6300     }
6301
6302     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6303      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6304      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6305      * before we can drop it. */
6306     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6307             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6308         return false;
6309     }
6310
6311     return true;
6312 }
6313
6314 static void
6315 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6316                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6317 {
6318     bool was_evictable = true;
6319     const struct ofpact *a;
6320
6321     if (ctx->rule) {
6322         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6323         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6324         ctx->rule->up.evictable = false;
6325     }
6326     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6327         struct ofpact_controller *controller;
6328         const struct ofpact_metadata *metadata;
6329
6330         if (ctx->exit) {
6331             break;
6332         }
6333
6334         switch (a->type) {
6335         case OFPACT_OUTPUT:
6336             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6337                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6338             break;
6339
6340         case OFPACT_CONTROLLER:
6341             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6342             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6343                                       controller->reason,
6344                                       controller->controller_id);
6345             break;
6346
6347         case OFPACT_ENQUEUE:
6348             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6349             break;
6350
6351         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6352             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6353             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6354                                    | htons(VLAN_CFI));
6355             break;
6356
6357         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6358             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6359             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6360                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6361                                         | VLAN_CFI);
6362             break;
6363
6364         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6365             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6366             break;
6367
6368         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6369             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6370             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6371             break;
6372
6373         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6374             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6375                    ETH_ADDR_LEN);
6376             break;
6377
6378         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6379             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6380                    ETH_ADDR_LEN);
6381             break;
6382
6383         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6384             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6385             break;
6386
6387         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6388             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6389             break;
6390
6391         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6392             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6393             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6394                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6395                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6396             }
6397             break;
6398
6399         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6400             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6401             break;
6402
6403         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6404             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6405             break;
6406
6407         case OFPACT_RESUBMIT:
6408             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6409             break;
6410
6411         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6412             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6413             break;
6414
6415         case OFPACT_SET_QUEUE:
6416             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6417             break;
6418
6419         case OFPACT_POP_QUEUE:
6420             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6421             break;
6422
6423         case OFPACT_REG_MOVE:
6424             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6425             break;
6426
6427         case OFPACT_REG_LOAD:
6428             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6429             break;
6430
6431         case OFPACT_STACK_PUSH:
6432             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->flow,
6433                                    &ctx->stack);
6434             break;
6435
6436         case OFPACT_STACK_POP:
6437             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->flow,
6438                                   &ctx->stack);
6439             break;
6440
6441         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6442             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6443             break;
6444
6445         case OFPACT_POP_MPLS:
6446             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6447             break;
6448
6449         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6450             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6451                 goto out;
6452             }
6453             break;
6454
6455         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6456             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6457                 goto out;
6458             }
6459             break;
6460
6461         case OFPACT_DEC_TTL:
6462             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6463                 goto out;
6464             }
6465             break;
6466
6467         case OFPACT_NOTE:
6468             /* Nothing to do. */
6469             break;
6470
6471         case OFPACT_MULTIPATH:
6472             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6473             break;
6474
6475         case OFPACT_BUNDLE:
6476             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6477             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6478             break;
6479
6480         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6481             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6482             break;
6483
6484         case OFPACT_LEARN:
6485             ctx->has_learn = true;
6486             if (ctx->may_learn) {
6487                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6488             }
6489             break;
6490
6491         case OFPACT_EXIT:
6492             ctx->exit = true;
6493             break;
6494
6495         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6496             ctx->has_fin_timeout = true;
6497             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6498             break;
6499
6500         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6501             /* XXX
6502              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6503              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6504              * be supported at the same time.
6505              */
6506             break;
6507
6508         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6509             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6510             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6511             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6512             break;
6513
6514         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6515             /* XXX remove recursion */
6516             /* It is assumed that goto-table is last action */
6517             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6518             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6519             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6520             break;
6521         }
6522         }
6523     }
6524
6525 out:
6526     if (ctx->rule) {
6527         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6528     }
6529 }
6530
6531 static void
6532 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6533                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6534                       const struct initial_vals *initial_vals,
6535                       struct rule_dpif *rule,
6536                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6537 {
6538     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6539
6540     /* Flow initialization rules:
6541      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6542      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6543      *   transformations we wish to make through actions.
6544      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6545      *   packet matches the output before any actions are applied.
6546      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6547      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6548      *   to another device without any modifications this will cause us to
6549      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6550      *   VLAN device.
6551      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6552      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6553      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6554      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6555      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6556      *   registers.
6557      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6558      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6559      *   needs to be generated. */
6560
6561     ctx->ofproto = ofproto;
6562     ctx->flow = *flow;
6563     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6564     ctx->base_flow = ctx->flow;
6565     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_vals->vlan_tci;
6566     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6567     ctx->rule = rule;
6568     ctx->packet = packet;
6569     ctx->may_learn = packet != NULL;
6570     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6571     ctx->resubmit_hook = NULL;
6572     ctx->report_hook = NULL;
6573     ctx->resubmit_stats = NULL;
6574 }
6575
6576 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6577  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6578 static void
6579 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6580               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6581               struct ofpbuf *odp_actions)
6582 {
6583     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6584      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6585      * tracing purposes. */
6586     static bool hit_resubmit_limit;
6587
6588     enum slow_path_reason special;
6589     struct ofport_dpif *in_port;
6590     struct flow orig_flow;
6591
6592     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6593
6594     ofpbuf_clear(odp_actions);
6595     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6596
6597     ctx->odp_actions = odp_actions;
6598     ctx->tags = 0;
6599     ctx->slow = 0;
6600     ctx->has_learn = false;
6601     ctx->has_normal = false;
6602     ctx->has_fin_timeout = false;
6603     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6604     ctx->mirrors = 0;
6605     ctx->recurse = 0;
6606     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6607     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6608     ctx->table_id = 0;
6609     ctx->exit = false;
6610
6611     ofpbuf_use_stub(&ctx->stack, ctx->init_stack, sizeof ctx->init_stack);
6612
6613     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6614         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6615          * shows up in profiles. */
6616         orig_flow = ctx->flow;
6617     }
6618
6619     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6620         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6621         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6622             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6623             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6624             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6625             break;
6626
6627         case OFPC_FRAG_DROP:
6628             return;
6629
6630         case OFPC_FRAG_REASM:
6631             NOT_REACHED();
6632
6633         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6634             /* Nothing to do. */
6635             break;
6636
6637         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6638             NOT_REACHED();
6639         }
6640     }
6641
6642     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6643     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6644     if (special) {
6645         ctx->slow |= special;
6646     } else {
6647         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6648         struct initial_vals initial_vals;
6649         uint32_t local_odp_port;
6650
6651         initial_vals.vlan_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6652
6653         add_sflow_action(ctx);
6654
6655         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6656             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6657
6658             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6659              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6660             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6661                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6662                 add_sflow_action(ctx);
6663             }
6664         }
6665
6666         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6667             if (!hit_resubmit_limit) {
6668                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6669                  * now on. */
6670                 hit_resubmit_limit = true;
6671             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6672                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6673
6674                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
6675                               &initial_vals, &ds);
6676                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6677                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6678                 ds_destroy(&ds);
6679             }
6680         }
6681
6682         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6683         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6684                                      local_odp_port,
6685                                      ctx->odp_actions->data,
6686                                      ctx->odp_actions->size)) {
6687             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6688             if (ctx->packet
6689                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6690                                        ctx->packet)) {
6691                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6692             }
6693         }
6694         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6695             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
6696         }
6697         fix_sflow_action(ctx);
6698     }
6699
6700     ofpbuf_uninit(&ctx->stack);
6701 }
6702
6703 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6704  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6705 static void
6706 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6707                                const struct ofpact *ofpacts,
6708                                size_t ofpacts_len)
6709 {
6710     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6711     struct ofpbuf odp_actions;
6712
6713     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6714     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6715     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6716 }
6717
6718 static void
6719 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6720 {
6721     if (ctx->report_hook) {
6722         ctx->report_hook(ctx, s);
6723     }
6724 }
6725 \f
6726 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6727
6728 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6729
6730 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6731  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6732  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6733  * packet belongs.
6734  *
6735  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6736 static uint16_t
6737 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6738 {
6739     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6740     case PORT_VLAN_ACCESS:
6741         return in_bundle->vlan;
6742         break;
6743
6744     case PORT_VLAN_TRUNK:
6745         return vid;
6746
6747     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6748     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6749         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6750
6751     default:
6752         NOT_REACHED();
6753     }
6754 }
6755
6756 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6757  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6758  * a warning.
6759  *
6760  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6761  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6762  * 0...4095. */
6763 static bool
6764 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6765 {
6766     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6767     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6768         return true;
6769     }
6770
6771     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6772     case PORT_VLAN_ACCESS:
6773         if (vid) {
6774             if (warn) {
6775                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6776                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6777                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6778                              "%"PRIu16" access port",
6779                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6780                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6781             }
6782             return false;
6783         }
6784         return true;
6785
6786     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6787     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6788         if (!vid) {
6789             /* Port must always carry its native VLAN. */
6790             return true;
6791         }
6792         /* Fall through. */
6793     case PORT_VLAN_TRUNK:
6794         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6795             if (warn) {
6796                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6797                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6798                              "received on port %s not configured for trunking "
6799                              "VLAN %"PRIu16,
6800                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6801                              in_bundle->name, vid);
6802             }
6803             return false;
6804         }
6805         return true;
6806
6807     default:
6808         NOT_REACHED();
6809     }
6810
6811 }
6812
6813 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6814  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6815  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6816  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6817  * nonzero PCP.)
6818  *
6819  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6820 static uint16_t
6821 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6822 {
6823     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6824     case PORT_VLAN_ACCESS:
6825         return 0;
6826
6827     case PORT_VLAN_TRUNK:
6828     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6829         return vlan;
6830
6831     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6832         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6833
6834     default:
6835         NOT_REACHED();
6836     }
6837 }
6838
6839 static void
6840 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6841               uint16_t vlan)
6842 {
6843     struct ofport_dpif *port;
6844     uint16_t vid;
6845     ovs_be16 tci, old_tci;
6846
6847     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6848     if (!out_bundle->bond) {
6849         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6850     } else {
6851         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6852                                         vid, &ctx->tags);
6853         if (!port) {
6854             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6855             return;
6856         }
6857     }
6858
6859     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6860     tci = htons(vid);
6861     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6862         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6863         if (tci) {
6864             tci |= htons(VLAN_CFI);
6865         }
6866     }
6867     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6868
6869     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6870     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6871 }
6872
6873 static int
6874 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6875 {
6876     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6877     return ffs(mask);
6878 }
6879
6880 static bool
6881 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6882 {
6883     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6884             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6885 }
6886
6887 static bool
6888 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6889 {
6890     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6891 }
6892
6893 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6894 static struct ofport_dpif *
6895 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6896 {
6897     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6898                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6899 }
6900
6901 static bool
6902 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6903 {
6904     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6905 }
6906
6907 static void
6908 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6909 {
6910     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6911     mirror_mask_t mirrors;
6912     struct ofbundle *in_bundle;
6913     uint16_t vlan;
6914     uint16_t vid;
6915     const struct nlattr *a;
6916     size_t left;
6917
6918     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6919                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6920     if (!in_bundle) {
6921         return;
6922     }
6923     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6924
6925     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6926     if (in_bundle->mirror_out) {
6927         if (ctx->packet != NULL) {
6928             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6929             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6930                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6931                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6932         }
6933         return;
6934     }
6935
6936     /* Check VLAN. */
6937     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6938     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6939         return;
6940     }
6941     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6942
6943     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6944
6945     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6946                       ctx->odp_actions->size) {
6947         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6948         struct ofport_dpif *ofport;
6949
6950         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6951             continue;
6952         }
6953
6954         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6955         if (ofport && ofport->bundle) {
6956             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6957         }
6958     }
6959
6960     if (!mirrors) {
6961         return;
6962     }
6963
6964     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6965     ctx->flow = *orig_flow;
6966
6967     while (mirrors) {
6968         struct ofmirror *m;
6969
6970         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6971
6972         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6973             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6974             continue;
6975         }
6976
6977         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6978         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6979         if (m->out) {
6980             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6981         } else if (vlan != m->out_vlan
6982                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6983             struct ofbundle *bundle;
6984
6985             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6986                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6987                     && !bundle->mirror_out) {
6988                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6989                 }
6990             }
6991         }
6992     }
6993 }
6994
6995 static void
6996 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6997                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6998 {
6999     if (!mirrors) {
7000         return;
7001     }
7002
7003     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7004         struct ofmirror *m;
7005
7006         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7007
7008         if (!m) {
7009             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7010              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7011              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7012              * mirror list before reaching here, but doing that would
7013              * not properly account the traffic stats we've currently
7014              * accumulated for previous mirror configuration. */
7015             continue;
7016         }
7017
7018         m->packet_count += packets;
7019         m->byte_count += bytes;
7020     }
7021 }
7022
7023 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7024  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7025  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7026 static bool
7027 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7028 {
7029     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7030             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7031             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7032                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7033                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7034 }
7035
7036 static void
7037 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7038                       const struct flow *flow, int vlan,
7039                       struct ofbundle *in_bundle)
7040 {
7041     struct mac_entry *mac;
7042
7043     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7044     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7045         return;
7046     }
7047
7048     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7049         return;
7050     }
7051
7052     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7053     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7054         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7055          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7056         if (!in_bundle->bond) {
7057             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7058         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7059             return;
7060         }
7061     }
7062
7063     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7064         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7065          * so keep the rate limit relatively high. */
7066         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7067         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7068                     "on port %s in VLAN %d",
7069                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7070                     in_bundle->name, vlan);
7071
7072         mac->port.p = in_bundle;
7073         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7074                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7075     }
7076 }
7077
7078 static struct ofbundle *
7079 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7080                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7081 {
7082     struct ofport_dpif *ofport;
7083
7084     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7085     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7086     if (in_ofportp) {
7087         *in_ofportp = ofport;
7088     }
7089     if (ofport && ofport->bundle) {
7090         return ofport->bundle;
7091     }
7092
7093     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7094      * port for traffic that it is sourcing. */
7095     if (in_port == OFPP_NONE) {
7096         return &ofpp_none_bundle;
7097     }
7098
7099     /* Odd.  A few possible reasons here:
7100      *
7101      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7102      *   from it.
7103      *
7104      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7105      *   we don't know about.
7106      *
7107      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7108      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7109      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7110      *   configure its bundle.
7111      */
7112     if (warn) {
7113         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7114
7115         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7116                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7117     }
7118     return NULL;
7119 }
7120
7121 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7122  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7123  * dropped.
7124  *
7125  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7126  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7127  *
7128  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7129  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7130  * checked by input_vid_is_valid().
7131  *
7132  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7133  * so in one special case.
7134  */
7135 static bool
7136 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7137               uint16_t vlan)
7138 {
7139     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7140     struct flow *flow = &ctx->flow;
7141     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7142
7143     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7144      * only if forward_bpdu option is absent. */
7145     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7146         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7147         return false;
7148     }
7149
7150     if (in_bundle->bond) {
7151         struct mac_entry *mac;
7152
7153         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7154                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7155         case BV_ACCEPT:
7156             break;
7157
7158         case BV_DROP:
7159             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7160             return false;
7161
7162         case BV_DROP_IF_MOVED:
7163             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7164             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7165                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7166                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7167                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7168                             "dropping");
7169                 return false;
7170             }
7171             break;
7172         }
7173     }
7174
7175     return true;
7176 }
7177
7178 static void
7179 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7180 {
7181     struct ofport_dpif *in_port;
7182     struct ofbundle *in_bundle;
7183     struct mac_entry *mac;
7184     uint16_t vlan;
7185     uint16_t vid;
7186
7187     ctx->has_normal = true;
7188
7189     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7190                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7191     if (!in_bundle) {
7192         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7193         return;
7194     }
7195
7196     /* Drop malformed frames. */
7197     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7198         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7199         if (ctx->packet != NULL) {
7200             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7201             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7202                          "VLAN tag received on port %s",
7203                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7204         }
7205         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7206         return;
7207     }
7208
7209     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7210     if (in_bundle->mirror_out) {
7211         if (ctx->packet != NULL) {
7212             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7213             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7214                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7215                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7216         }
7217         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7218         return;
7219     }
7220
7221     /* Check VLAN. */
7222     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7223     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7224         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7225         return;
7226     }
7227     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7228
7229     /* Check other admissibility requirements. */
7230     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7231         return;
7232     }
7233
7234     /* Learn source MAC. */
7235     if (ctx->may_learn) {
7236         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7237     }
7238
7239     /* Determine output bundle. */
7240     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7241                               &ctx->tags);
7242     if (mac) {
7243         if (mac->port.p != in_bundle) {
7244             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7245             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7246         } else {
7247             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7248         }
7249     } else {
7250         struct ofbundle *bundle;
7251
7252         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7253         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7254             if (bundle != in_bundle
7255                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7256                 && bundle->floodable
7257                 && !bundle->mirror_out) {
7258                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7259             }
7260         }
7261         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7262     }
7263 }
7264 \f
7265 /* Optimized flow revalidation.
7266  *
7267  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7268  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7269  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7270  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7271  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7272  * doesn't change very often.
7273  *
7274  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7275  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7276  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7277  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7278  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7279  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7280  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7281  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7282  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7283  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7284  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7285
7286 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7287  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7288 static tag_type
7289 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7290                    uint32_t secret)
7291 {
7292     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7293         return 0;
7294     } else {
7295         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7296         return tag_create_deterministic(hash);
7297     }
7298 }
7299
7300 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7301  * taggability of that table.
7302  *
7303  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7304  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7305  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7306  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7307  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7308  * will incorrectly skip revalidation. */
7309 static void
7310 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7311 {
7312     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7313     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7314     struct cls_table *catchall, *other;
7315     struct cls_table *t;
7316
7317     catchall = other = NULL;
7318
7319     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7320     case 0:
7321         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7322          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7323          * yet. */
7324         break;
7325
7326     case 1:
7327     case 2:
7328         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7329             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7330                 catchall = t;
7331             } else if (!other) {
7332                 other = t;
7333             } else {
7334                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7335                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7336                 other = NULL;
7337             }
7338         }
7339         break;
7340
7341     default:
7342         /* Can't tag this table. */
7343         break;
7344     }
7345
7346     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7347         table->catchall_table = catchall;
7348         table->other_table = other;
7349         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7350     }
7351 }
7352
7353 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7354  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7355  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7356  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7357  *
7358  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7359  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7360 static void
7361 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7362 {
7363     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7364
7365     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7366
7367     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7368         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7369
7370         if (table->other_table && rule->tag) {
7371             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7372         } else {
7373             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7374         }
7375     }
7376 }
7377 \f
7378 static bool
7379 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7380                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7381 {
7382     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7383     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7384         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7385         return true;
7386     } else {
7387         return false;
7388     }
7389 }
7390
7391 static enum ofperr
7392 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7393            const struct flow *flow,
7394            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7395 {
7396     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7397     struct initial_vals initial_vals;
7398     struct odputil_keybuf keybuf;
7399     struct dpif_flow_stats stats;
7400
7401     struct ofpbuf key;
7402
7403     struct action_xlate_ctx ctx;
7404     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7405     struct ofpbuf odp_actions;
7406
7407     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7408     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7409                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7410
7411     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7412
7413     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7414     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals, NULL,
7415                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7416     ctx.resubmit_stats = &stats;
7417
7418     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7419                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7420     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7421     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7422                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7423     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7424
7425     return 0;
7426 }
7427 \f
7428 /* NetFlow. */
7429
7430 static int
7431 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7432             const struct netflow_options *netflow_options)
7433 {
7434     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7435
7436     if (netflow_options) {
7437         if (!ofproto->netflow) {
7438             ofproto->netflow = netflow_create();
7439         }
7440         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7441     } else {
7442         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7443         ofproto->netflow = NULL;
7444         return 0;
7445     }
7446 }
7447
7448 static void
7449 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7450                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7451 {
7452     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7453
7454     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7455 }
7456
7457 static void
7458 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7459 {
7460     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7461         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7462         struct subfacet *subfacet;
7463         struct ofexpired expired;
7464
7465         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7466             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7467                 struct dpif_flow_stats stats;
7468
7469                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7470                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7471             }
7472         }
7473
7474         expired.flow = facet->flow;
7475         expired.packet_count = facet->packet_count;
7476         expired.byte_count = facet->byte_count;
7477         expired.used = facet->used;
7478         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7479     }
7480 }
7481
7482 static void
7483 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7484 {
7485     struct facet *facet;
7486
7487     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7488         send_active_timeout(ofproto, facet);
7489     }
7490 }
7491 \f
7492 static struct ofproto_dpif *
7493 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7494 {
7495     struct ofproto_dpif *ofproto;
7496
7497     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7498                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7499         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7500             return ofproto;
7501         }
7502     }
7503     return NULL;
7504 }
7505
7506 static void
7507 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7508                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7509 {
7510     struct ofproto_dpif *ofproto;
7511
7512     if (argc > 1) {
7513         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7514         if (!ofproto) {
7515             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7516             return;
7517         }
7518         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7519     } else {
7520         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7521             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7522         }
7523     }
7524
7525     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7526 }
7527
7528 static void
7529 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7530                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7531 {
7532     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7533     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7534     const struct mac_entry *e;
7535
7536     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7537     if (!ofproto) {
7538         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7539         return;
7540     }
7541
7542     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7543     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7544         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7545         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7546                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7547                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7548                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7549     }
7550     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7551     ds_destroy(&ds);
7552 }
7553
7554 struct trace_ctx {
7555     struct action_xlate_ctx ctx;
7556     struct flow flow;
7557     struct ds *result;
7558 };
7559
7560 static void
7561 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7562                   const struct rule_dpif *rule)
7563 {
7564     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7565     if (!rule) {
7566         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7567         return;
7568     }
7569
7570     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7571                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7572     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7573     ds_put_char(result, '\n');
7574
7575     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7576     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7577     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7578     ds_put_char(result, '\n');
7579 }
7580
7581 static void
7582 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7583                  struct trace_ctx *trace)
7584 {
7585     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7586     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7587     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7588         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7589     } else {
7590         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7591         trace->flow = trace->ctx.flow;
7592     }
7593     ds_put_char(result, '\n');
7594 }
7595
7596 static void
7597 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7598                   struct trace_ctx *trace)
7599 {
7600     size_t i;
7601
7602     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7603     ds_put_format(result, "%s:", title);
7604     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7605         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7606     }
7607     ds_put_char(result, '\n');
7608 }
7609
7610 static void
7611 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7612                  struct trace_ctx *trace)
7613 {
7614     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7615
7616     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7617     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7618     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7619     ds_put_char(result, '\n');
7620 }
7621
7622 static void
7623 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7624 {
7625     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7626     struct ds *result = trace->result;
7627
7628     ds_put_char(result, '\n');
7629     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7630     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7631     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7632     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7633 }
7634
7635 static void
7636 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7637 {
7638     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7639     struct ds *result = trace->result;
7640
7641     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7642     ds_put_cstr(result, s);
7643     ds_put_char(result, '\n');
7644 }
7645
7646 static void
7647 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7648                       void *aux OVS_UNUSED)
7649 {
7650     const char *dpname = argv[1];
7651     struct ofproto_dpif *ofproto;
7652     struct ofpbuf odp_key;
7653     struct ofpbuf *packet;
7654     struct initial_vals initial_vals;
7655     struct ds result;
7656     struct flow flow;
7657     char *s;
7658
7659     packet = NULL;
7660     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7661     ds_init(&result);
7662
7663     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7664     if (!ofproto) {
7665         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7666                                     "for help)");
7667         goto exit;
7668     }
7669     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7670         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7671         const char *flow_s = argv[2];
7672         const char *generate_s = argv[3];
7673
7674         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7675          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7676          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7677          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7678          * that's not documented anywhere).
7679          *
7680          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7681          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7682          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7683          * Both choices seem lousy. */
7684         if (strchr(flow_s, '(')) {
7685             int error;
7686
7687             /* Convert string to datapath key. */
7688             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7689             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7690             if (error) {
7691                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7692                 goto exit;
7693             }
7694
7695             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7696              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7697              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7698              * ability to specify the ofproto. */
7699             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7700                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7701                                 &initial_vals)) {
7702                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7703                 goto exit;
7704             }
7705         } else {
7706             char *error_s;
7707
7708             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7709             if (error_s) {
7710                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7711                 free(error_s);
7712                 goto exit;
7713             }
7714
7715             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
7716         }
7717
7718         /* Generate a packet, if requested. */
7719         if (generate_s) {
7720             packet = ofpbuf_new(0);
7721             flow_compose(packet, &flow);
7722         }
7723     } else if (argc == 7) {
7724         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7725         const char *priority_s = argv[2];
7726         const char *tun_id_s = argv[3];
7727         const char *in_port_s = argv[4];
7728         const char *mark_s = argv[5];
7729         const char *packet_s = argv[6];
7730         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7731         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7732         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7733         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7734         const char *msg;
7735
7736         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7737         if (msg) {
7738             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7739             goto exit;
7740         }
7741
7742         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7743         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7744         ds_put_cstr(&result, s);
7745         free(s);
7746
7747         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7748         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7749         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
7750     } else {
7751         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7752         goto exit;
7753     }
7754
7755     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
7756     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7757
7758 exit:
7759     ds_destroy(&result);
7760     ofpbuf_delete(packet);
7761     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7762 }
7763
7764 static void
7765 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7766               const struct ofpbuf *packet,
7767               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
7768 {
7769     struct rule_dpif *rule;
7770
7771     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7772     flow_format(ds, flow);
7773     ds_put_char(ds, '\n');
7774
7775     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7776
7777     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7778     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7779         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7780     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7781         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7782                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7783     }
7784
7785     if (rule) {
7786         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7787         struct ofpbuf odp_actions;
7788
7789         struct trace_ctx trace;
7790         uint8_t tcp_flags;
7791
7792         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7793         trace.result = ds;
7794         trace.flow = *flow;
7795         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7796                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7797         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_vals,
7798                               rule, tcp_flags, packet);
7799         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7800         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7801         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7802                       &odp_actions);
7803
7804         ds_put_char(ds, '\n');
7805         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7806         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7807         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7808         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7809
7810         if (trace.ctx.slow) {
7811             enum slow_path_reason slow;
7812
7813             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7814                         "slow path because it:");
7815             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7816                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7817
7818                 switch (bit) {
7819                 case SLOW_CFM:
7820                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7821                     break;
7822                 case SLOW_LACP:
7823                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7824                     break;
7825                 case SLOW_STP:
7826                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7827                     break;
7828                 case SLOW_IN_BAND:
7829                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7830                                 "processing.");
7831                     if (!packet) {
7832                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7833                                     "incomplete--for complete actions, "
7834                                     "please supply a packet.)");
7835                     }
7836                     break;
7837                 case SLOW_CONTROLLER:
7838                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7839                                 "to the OpenFlow controller.");
7840                     break;
7841                 case SLOW_MATCH:
7842                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7843                                 "than the datapath supports.");
7844                     break;
7845                 }
7846
7847                 slow &= ~bit;
7848             }
7849
7850             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7851                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7852                             "the special slow-path processing.");
7853             }
7854         }
7855     }
7856 }
7857
7858 static void
7859 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7860                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7861 {
7862     clogged = true;
7863     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7864 }
7865
7866 static void
7867 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7868                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7869 {
7870     clogged = false;
7871     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7872 }
7873
7874 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7875  * 'reply' describing the results. */
7876 static void
7877 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7878 {
7879     struct facet *facet;
7880     int errors;
7881
7882     errors = 0;
7883     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7884         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7885             errors++;
7886         }
7887     }
7888     if (errors) {
7889         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7890     }
7891
7892     if (errors) {
7893         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7894                       ofproto->up.name, errors);
7895     } else {
7896         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7897     }
7898 }
7899
7900 static void
7901 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7902                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7903 {
7904     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7905     struct ofproto_dpif *ofproto;
7906
7907     if (argc > 1) {
7908         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7909         if (!ofproto) {
7910             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7911                                         "ofproto/list for help)");
7912             return;
7913         }
7914         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7915     } else {
7916         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7917             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7918         }
7919     }
7920
7921     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7922     ds_destroy(&reply);
7923 }
7924
7925 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7926  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7927  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7928 static const struct shash_node **
7929 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7930 {
7931     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7932
7933     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7934         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7935         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7936     }
7937
7938     return shash_sort(ofproto_shash);
7939 }
7940
7941 static void
7942 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7943                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7944                               void *aux OVS_UNUSED)
7945 {
7946     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7947     struct shash ofproto_shash;
7948     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7949     int i;
7950
7951     shash_init(&ofproto_shash);
7952     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7953     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7954         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7955         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7956     }
7957
7958     shash_destroy(&ofproto_shash);
7959     free(sorted_ofprotos);
7960
7961     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7962     ds_destroy(&ds);
7963 }
7964
7965 static void
7966 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7967 {
7968     struct dpif_dp_stats s;
7969     const struct shash_node **ports;
7970     int i;
7971
7972     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7973
7974     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7975                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7976     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7977      * xxx of dp ones. */
7978     ds_put_format(ds,
7979                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7980                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7981     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7982                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7983
7984     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7985     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7986         const struct shash_node *node = ports[i];
7987         struct ofport *ofport = node->data;
7988         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7989         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7990         uint32_t odp_port;
7991
7992         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7993
7994         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7995         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7996             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7997         } else {
7998             ds_put_cstr(ds, "none:");
7999         }
8000
8001         if (strcmp(type, "system")) {
8002             struct netdev *netdev;
8003             int error;
8004
8005             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8006
8007             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8008             if (!error) {
8009                 struct smap config;
8010
8011                 smap_init(&config);
8012                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8013                 if (!error) {
8014                     const struct smap_node **nodes;
8015                     size_t i;
8016
8017                     nodes = smap_sort(&config);
8018                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8019                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8020                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8021                                       node->key, node->value);
8022                     }
8023                     free(nodes);
8024                 }
8025                 smap_destroy(&config);
8026
8027                 netdev_close(netdev);
8028             }
8029             ds_put_char(ds, ')');
8030         }
8031         ds_put_char(ds, '\n');
8032     }
8033     free(ports);
8034 }
8035
8036 static void
8037 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8038                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8039 {
8040     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8041     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8042
8043     if (argc > 1) {
8044         int i;
8045         for (i = 1; i < argc; i++) {
8046             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8047             if (!ofproto) {
8048                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8049                                    "for help)", argv[i]);
8050                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8051                 return;
8052             }
8053             show_dp_format(ofproto, &ds);
8054         }
8055     } else {
8056         struct shash ofproto_shash;
8057         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8058         int i;
8059
8060         shash_init(&ofproto_shash);
8061         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8062         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8063             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8064             show_dp_format(node->data, &ds);
8065         }
8066
8067         shash_destroy(&ofproto_shash);
8068         free(sorted_ofprotos);
8069     }
8070
8071     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8072     ds_destroy(&ds);
8073 }
8074
8075 static void
8076 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8077                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8078                                 void *aux OVS_UNUSED)
8079 {
8080     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8081     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8082     struct subfacet *subfacet;
8083
8084     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8085     if (!ofproto) {
8086         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8087         return;
8088     }
8089
8090     update_stats(ofproto->backer);
8091
8092     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8093         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8094
8095         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8096                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8097         if (subfacet->used) {
8098             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8099                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8100         } else {
8101             ds_put_format(&ds, "never");
8102         }
8103         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8104             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8105             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8106         }
8107
8108         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8109         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8110         ds_put_char(&ds, '\n');
8111     }
8112
8113     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8114     ds_destroy(&ds);
8115 }
8116
8117 static void
8118 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8119                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8120                                void *aux OVS_UNUSED)
8121 {
8122     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8123     struct ofproto_dpif *ofproto;
8124
8125     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8126     if (!ofproto) {
8127         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8128         return;
8129     }
8130
8131     flush(&ofproto->up);
8132
8133     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8134     ds_destroy(&ds);
8135 }
8136
8137 static void
8138 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8139 {
8140     static bool registered;
8141     if (registered) {
8142         return;
8143     }
8144     registered = true;
8145
8146     unixctl_command_register(
8147         "ofproto/trace",
8148         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8149         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8150     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8151                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8152     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8153                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8154     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8155                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8156     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8157                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8158     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8159                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8160     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8161                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8162     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8163                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8164     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8165                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8166     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8167                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8168 }
8169 \f
8170 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8171  *
8172  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8173  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8174  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8175  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8176
8177 static int
8178 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8179 {
8180     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8181     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8182
8183     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8184         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8185         return 0;
8186     }
8187
8188     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8189
8190     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8191         vsp_remove(ofport);
8192     }
8193     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8194         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8195          * themselves be part of a bundle. */
8196         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8197     }
8198
8199     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8200     ofport->vlandev_vid = vid;
8201
8202     if (realdev_ofp_port) {
8203         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8204     }
8205
8206     return 0;
8207 }
8208
8209 static uint32_t
8210 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8211 {
8212     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8213 }
8214
8215 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8216  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8217  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8218  * it would return the port number of eth0.9.
8219  *
8220  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8221  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8222 static uint32_t
8223 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8224                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8225 {
8226     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8227         uint16_t realdev_ofp_port;
8228         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8229         const struct vlan_splinter *vsp;
8230
8231         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8232         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8233                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8234                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8235             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8236                 && vsp->vid == vid) {
8237                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8238             }
8239         }
8240     }
8241     return realdev_odp_port;
8242 }
8243
8244 static struct vlan_splinter *
8245 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8246 {
8247     struct vlan_splinter *vsp;
8248
8249     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8250                              &ofproto->vlandev_map) {
8251         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8252             return vsp;
8253         }
8254     }
8255
8256     return NULL;
8257 }
8258
8259 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8260  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8261  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8262  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8263  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8264  *
8265  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8266  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8267  * always does.*/
8268 static uint16_t
8269 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8270                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8271 {
8272     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8273         const struct vlan_splinter *vsp;
8274
8275         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8276         if (vsp) {
8277             if (vid) {
8278                 *vid = vsp->vid;
8279             }
8280             return vsp->realdev_ofp_port;
8281         }
8282     }
8283     return 0;
8284 }
8285
8286 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8287  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8288  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8289  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8290  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8291  * making any changes. */
8292 static bool
8293 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8294 {
8295     uint16_t realdev;
8296     int vid;
8297
8298     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8299     if (!realdev) {
8300         return false;
8301     }
8302
8303     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8304      * the VLAN device's VLAN ID. */
8305     flow->in_port = realdev;
8306     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8307     return true;
8308 }
8309
8310 static void
8311 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8312 {
8313     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8314     struct vlan_splinter *vsp;
8315
8316     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8317     if (vsp) {
8318         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8319         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8320         free(vsp);
8321
8322         port->realdev_ofp_port = 0;
8323     } else {
8324         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8325     }
8326 }
8327
8328 static void
8329 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8330 {
8331     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8332
8333     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8334         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8335             == realdev_ofp_port)) {
8336         struct vlan_splinter *vsp;
8337
8338         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8339         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8340                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8341         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8342                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8343         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8344         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8345         vsp->vid = vid;
8346
8347         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8348     } else {
8349         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8350     }
8351 }
8352
8353 static uint32_t
8354 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8355 {
8356     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8357     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8358 }
8359
8360 static struct ofport_dpif *
8361 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8362 {
8363     struct ofport_dpif *port;
8364
8365     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8366                              hash_int(odp_port, 0),
8367                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8368         if (port->odp_port == odp_port) {
8369             return port;
8370         }
8371     }
8372
8373     return NULL;
8374 }
8375
8376 static uint16_t
8377 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8378 {
8379     struct ofport_dpif *port;
8380
8381     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8382     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8383         return port->up.ofp_port;
8384     } else {
8385         return OFPP_NONE;
8386     }
8387 }
8388
8389 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8390     init,
8391     enumerate_types,
8392     enumerate_names,
8393     del,
8394     port_open_type,
8395     type_run,
8396     type_run_fast,
8397     type_wait,
8398     alloc,
8399     construct,
8400     destruct,
8401     dealloc,
8402     run,
8403     run_fast,
8404     wait,
8405     get_memory_usage,
8406     flush,
8407     get_features,
8408     get_tables,
8409     port_alloc,
8410     port_construct,
8411     port_destruct,
8412     port_dealloc,
8413     port_modified,
8414     port_reconfigured,
8415     port_query_by_name,
8416     port_add,
8417     port_del,
8418     port_get_stats,
8419     port_dump_start,
8420     port_dump_next,
8421     port_dump_done,
8422     port_poll,
8423     port_poll_wait,
8424     port_is_lacp_current,
8425     NULL,                       /* rule_choose_table */
8426     rule_alloc,
8427     rule_construct,
8428     rule_destruct,
8429     rule_dealloc,
8430     rule_get_stats,
8431     rule_execute,
8432     rule_modify_actions,
8433     set_frag_handling,
8434     packet_out,
8435     set_netflow,
8436     get_netflow_ids,
8437     set_sflow,
8438     set_cfm,
8439     get_cfm_status,
8440     set_stp,
8441     get_stp_status,
8442     set_stp_port,
8443     get_stp_port_status,
8444     set_queues,
8445     bundle_set,
8446     bundle_remove,
8447     mirror_set,
8448     mirror_get_stats,
8449     set_flood_vlans,
8450     is_mirror_output_bundle,
8451     forward_bpdu_changed,
8452     set_mac_table_config,
8453     set_realdev,
8454 };