nicira-ext: Remove the autopath action.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "tunnel.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlan-bitmap.h"
58 #include "vlog.h"
59
60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
61
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
68
69 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
70  * flow translation. */
71 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
72
73 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
74 enum { N_TABLES = 255 };
75 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
76 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
77
78 struct ofport_dpif;
79 struct ofproto_dpif;
80 struct flow_miss;
81
82 struct rule_dpif {
83     struct rule up;
84
85     /* These statistics:
86      *
87      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
88      *     whose own statistics have been folded into the rule.
89      *
90      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
91      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
92      *     case in rule_execute()).
93      *
94      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
95      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
96      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
97      */
98     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
99     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
100
101     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
102
103     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
104 };
105
106 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
107 {
108     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
109 }
110
111 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
112                                           const struct flow *);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
114                                             const struct flow *,
115                                             uint8_t table);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
117                                              const struct flow *flow);
118
119 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
120                               const struct dpif_flow_stats *);
121 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
122                             const struct dpif_flow_stats *);
123 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
124                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
125 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct ofmirror {
132     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
133     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
134     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
135     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
141
142     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
143     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
144     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
145     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
146
147     /* Counters. */
148     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
149     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
150 };
151
152 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
153 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
154                                 mirror_mask_t mirrors,
155                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
156
157 struct ofbundle {
158     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
160     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
161     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
162
163     /* Configuration. */
164     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
165     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
166     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
167     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
168                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
169     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
170     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
171     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
172
173     /* Status. */
174     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
175
176     /* Port mirroring info. */
177     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
178     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
179     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
180 };
181
182 static void bundle_remove(struct ofport *);
183 static void bundle_update(struct ofbundle *);
184 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
185 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
186 static void bundle_run(struct ofbundle *);
187 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
188 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
189                                             uint16_t in_port, bool warn,
190                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
191
192 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
193  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
194  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
195  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
196  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
197 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
198     .name      = "OFPP_NONE",
199     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
200 };
201
202 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static int set_stp_port(struct ofport *,
205                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
206
207 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
208
209 struct action_xlate_ctx {
210 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
211
212     /* The ofproto. */
213     struct ofproto_dpif *ofproto;
214
215     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
216      * this flow when actions change header fields. */
217     struct flow flow;
218
219     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
220      * revalidating without a packet to refer to. */
221     const struct ofpbuf *packet;
222
223     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
224      * actions update the flow table?
225      *
226      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
227      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
228      * not if we are just revalidating. */
229     bool may_learn;
230
231     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
232     struct rule_dpif *rule;
233
234     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
235      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
236      * timeouts.) */
237     uint8_t tcp_flags;
238
239     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
240      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
241      * when the recursion depth is exceeded.
242      *
243      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
244      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
245      *
246      * This is normally null so the client has to set it manually after
247      * calling action_xlate_ctx_init(). */
248     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
249
250     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
251      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
252      * dropped a packet. */
253     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
254
255     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
256      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
257      *
258      * This is normally null so the client has to set it manually after
259      * calling action_xlate_ctx_init(). */
260     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
261
262 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
263  * to look at them after it returns. */
264
265     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
266     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
267     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
268     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
269     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
270     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
271     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
272     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
273
274 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
275  * reason to look at them. */
276
277     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
278     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
279     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
280     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
281     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
282     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
283     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
284     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
285     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
286     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
287 };
288
289 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
290                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
291                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
292                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
293 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
294                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
295                           struct ofpbuf *odp_actions);
296 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
297                                            const struct ofpact *ofpacts,
298                                            size_t ofpacts_len);
299 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
300                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
301
302 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
303                                    struct ofpbuf *odp_actions,
304                                    const struct flow *,
305                                    const union user_action_cookie *);
306
307 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
308                               enum slow_path_reason,
309                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
310                               const struct nlattr **actionsp,
311                               size_t *actions_lenp);
312
313 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
314
315 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
316  * states:
317  *
318  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
319  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
320  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
321  *     subfacet.
322  *
323  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
324  *
325  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
326  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
327  */
328 enum subfacet_path {
329     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
330     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
331     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
332 };
333
334 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
335
336 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
337  *
338  * See also the large comment on struct facet. */
339 struct subfacet {
340     /* Owners. */
341     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
342     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
343     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
344
345     /* Key.
346      *
347      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
348      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
349      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
350     enum odp_key_fitness key_fitness;
351     struct nlattr *key;
352     int key_len;
353
354     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
355
356     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
357     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
358
359     /* Datapath actions.
360      *
361      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
362      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
363     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
364     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
365
366     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
367     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
368
369     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
370      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
371      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
372     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
373
374     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
375      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
376      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
377      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
378      * number needed to delete the flow from the datapath. */
379     uint32_t odp_in_port;
380 };
381
382 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
383
384 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
385                                         long long int now);
386 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
387                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
388                                       uint32_t key_hash,
389                                       const struct flow *flow);
390 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
391 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
392 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
393                                    struct subfacet **, int n);
394 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
395                              struct ofpbuf *key);
396 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
397                                     struct dpif_flow_stats *);
398 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
399 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
400                                   const struct dpif_flow_stats *);
401 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
402                                   const struct ofpbuf *packet,
403                                   struct ofpbuf *odp_actions);
404 static int subfacet_install(struct subfacet *,
405                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
406                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
407 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
408
409 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
410
411 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
412  *
413  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
414  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
415  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
416  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
417  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
418  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
419  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
420  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
421  * userspace simply doesn't understand.
422  *
423  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
424  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
425 struct facet {
426     /* Owners. */
427     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
428     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
429     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
430
431     /* Owned data. */
432     struct list subfacets;
433     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
434
435     /* Key. */
436     struct flow flow;
437
438     /* These statistics:
439      *
440      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
441      *     dpif_execute().
442      *
443      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
444      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
445      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
446      *
447      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
448      *     datapath for any existing subfacet.
449      */
450     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
451     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
452
453     /* Resubmit statistics. */
454     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
455     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
456     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
457
458     /* Accounting. */
459     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
460     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
461     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
462
463     /* Properties of datapath actions.
464      *
465      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
466      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
467      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
468      * properties in common so we just store one copy of them here. */
469     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
470     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
471     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
472     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
473     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
474
475     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
476      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
477      * case has exactly one subfacet.) */
478     struct subfacet one_subfacet;
479 };
480
481 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
482                                   const struct flow *, uint32_t hash);
483 static void facet_remove(struct facet *);
484 static void facet_free(struct facet *);
485
486 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
487                                 const struct flow *, uint32_t hash);
488 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
489                                         const struct flow *, uint32_t hash);
490 static void facet_revalidate(struct facet *);
491 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
492
493 static void facet_flush_stats(struct facet *);
494
495 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
496 static void facet_reset_counters(struct facet *);
497 static void facet_push_stats(struct facet *);
498 static void facet_learn(struct facet *);
499 static void facet_account(struct facet *);
500
501 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
502
503 struct ofport_dpif {
504     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
505     struct ofport up;
506
507     uint32_t odp_port;
508     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
509     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
510     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
511     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
512     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
513     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
514     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
515
516     /* Spanning tree. */
517     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
518     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
519     long long int stp_state_entered;
520
521     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
522
523     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
524      *
525      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
526      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
527      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
528      * widespread use, we will delete these interfaces. */
529     uint16_t realdev_ofp_port;
530     int vlandev_vid;
531 };
532
533 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
534  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
535  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
536 struct priority_to_dscp {
537     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
538     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
539
540     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
541 };
542
543 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
544  *
545  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
546  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
547  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
548  * widespread use, we will delete these interfaces. */
549 struct vlan_splinter {
550     struct hmap_node realdev_vid_node;
551     struct hmap_node vlandev_node;
552     uint16_t realdev_ofp_port;
553     uint16_t vlandev_ofp_port;
554     int vid;
555 };
556
557 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
558                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
559 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
560 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
561 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
562
563 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
564                                      uint16_t ofp_port);
565 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
566                                      uint32_t odp_port);
567
568 static struct ofport_dpif *
569 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
570 {
571     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
572     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
573 }
574
575 static void port_run(struct ofport_dpif *);
576 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
577 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
578 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
579 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
580
581 struct dpif_completion {
582     struct list list_node;
583     struct ofoperation *op;
584 };
585
586 /* Extra information about a classifier table.
587  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
588 struct table_dpif {
589     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
590      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
591      * kinds of flow table changes. */
592     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
593     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
594     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
595 };
596
597 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
598  * coverage counters.
599  *
600  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
601  *
602  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
603  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
604  * now. */
605 enum revalidate_reason {
606     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
607     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
608     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
609     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
610     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
611 };
612 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
613 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
614 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
616 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
617
618 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
619  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
620  * would use facets. */
621 struct drop_key {
622     struct hmap_node hmap_node;
623     struct nlattr *key;
624     size_t key_len;
625 };
626
627 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
628 struct dpif_backer {
629     char *type;
630     int refcount;
631     struct dpif *dpif;
632     struct timer next_expiration;
633     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
634
635     struct sset tnl_backers;       /* Set of dpif ports backing tunnels. */
636
637     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
638     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
639     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
640
641     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
642 };
643
644 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
645 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
646
647 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
648 static struct ofport_dpif *
649 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
650
651 struct ofproto_dpif {
652     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
653     struct ofproto up;
654     struct dpif_backer *backer;
655
656     /* Special OpenFlow rules. */
657     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
658     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
659
660     /* Statistics. */
661     uint64_t n_matches;
662
663     /* Bridging. */
664     struct netflow *netflow;
665     struct dpif_sflow *sflow;
666     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
667     struct mac_learning *ml;
668     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
669     bool has_mirrors;
670     bool has_bonded_bundles;
671
672     /* Facets. */
673     struct hmap facets;
674     struct hmap subfacets;
675     struct governor *governor;
676
677     /* Revalidation. */
678     struct table_dpif tables[N_TABLES];
679
680     /* Support for debugging async flow mods. */
681     struct list completions;
682
683     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
684     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
685                                 * userspace. */
686
687     /* Spanning tree. */
688     struct stp *stp;
689     long long int stp_last_tick;
690
691     /* VLAN splinters. */
692     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
693     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
694
695     /* Ports. */
696     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
697     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
698     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
699     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
700 };
701
702 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
703  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
704 static bool clogged;
705
706 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
707 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
708
709 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
710
711 static struct ofproto_dpif *
712 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
713 {
714     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
715     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
716 }
717
718 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
719                                         uint16_t ofp_port);
720 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
721                                         uint32_t odp_port);
722 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
723                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
724                           struct ds *);
725 static bool may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *);
726
727 /* Packet processing. */
728 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
729                                   const struct flow *, int vlan,
730                                   struct ofbundle *);
731 /* Upcalls. */
732 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
733 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
734
735 /* Flow expiration. */
736 static int expire(struct dpif_backer *);
737
738 /* NetFlow. */
739 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
740
741 /* Utilities. */
742 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
743 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
744                                    struct ofpbuf *odp_actions,
745                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
746 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
747                                const struct flow *flow);
748 /* Global variables. */
749 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
750
751 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
752 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
753 \f
754 /* Factory functions. */
755
756 static void
757 init(const struct shash *iface_hints)
758 {
759     struct shash_node *node;
760
761     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
762     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
763         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
764         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
765
766         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
767         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
768         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
769
770         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
771     }
772 }
773
774 static void
775 enumerate_types(struct sset *types)
776 {
777     dp_enumerate_types(types);
778 }
779
780 static int
781 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
782 {
783     struct ofproto_dpif *ofproto;
784
785     sset_clear(names);
786     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
787         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
788             continue;
789         }
790         sset_add(names, ofproto->up.name);
791     }
792
793     return 0;
794 }
795
796 static int
797 del(const char *type, const char *name)
798 {
799     struct dpif *dpif;
800     int error;
801
802     error = dpif_open(name, type, &dpif);
803     if (!error) {
804         error = dpif_delete(dpif);
805         dpif_close(dpif);
806     }
807     return error;
808 }
809 \f
810 static const char *
811 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
812 {
813     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
814 }
815
816 /* Type functions. */
817
818 static struct ofproto_dpif *
819 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
820 {
821     struct ofproto_dpif *ofproto;
822
823     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
824         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
825             return ofproto;
826         }
827     }
828
829     return NULL;
830 }
831
832 static int
833 type_run(const char *type)
834 {
835     struct dpif_backer *backer;
836     char *devname;
837     int error;
838
839     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
840     if (!backer) {
841         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
842          * created on demand. */
843         return 0;
844     }
845
846     dpif_run(backer->dpif);
847
848     if (backer->need_revalidate
849         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
850         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
851         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
852         struct ofproto_dpif *ofproto;
853
854         switch (backer->need_revalidate) {
855         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
856         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
857         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
858         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
859         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
860         }
861
862         if (backer->need_revalidate) {
863             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
864              * formerly dropped flows. */
865             drop_key_clear(backer);
866         }
867
868         /* Clear the revalidation flags. */
869         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
870         backer->need_revalidate = 0;
871
872         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
873             struct facet *facet;
874
875             if (ofproto->backer != backer) {
876                 continue;
877             }
878
879             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
880                 if (need_revalidate
881                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
882                     facet_revalidate(facet);
883                 }
884             }
885         }
886     }
887
888     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
889         int delay = expire(backer);
890         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
891     }
892
893     /* Check for port changes in the dpif. */
894     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
895         struct ofproto_dpif *ofproto;
896         struct dpif_port port;
897
898         /* Don't report on the datapath's device. */
899         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
900             goto next;
901         }
902
903         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
904                        &all_ofproto_dpifs) {
905             if (sset_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
906                 goto next;
907             }
908         }
909
910         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
911         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
912             /* The port was removed.  If we know the datapath,
913              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
914              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
915              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
916              * everything will be reevaluated. */
917             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
918                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
919                 ofproto->port_poll_errno = 0;
920             }
921         } else if (!ofproto) {
922             /* The port was added, but we don't know with which
923              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
924             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
925         }
926         dpif_port_destroy(&port);
927
928     next:
929         free(devname);
930     }
931
932     if (error != EAGAIN) {
933         struct ofproto_dpif *ofproto;
934
935         /* There was some sort of error, so propagate it to all
936          * ofprotos that use this backer. */
937         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
938                        &all_ofproto_dpifs) {
939             if (ofproto->backer == backer) {
940                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
941                 ofproto->port_poll_errno = error;
942             }
943         }
944     }
945
946     return 0;
947 }
948
949 static int
950 type_run_fast(const char *type)
951 {
952     struct dpif_backer *backer;
953     unsigned int work;
954
955     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
956     if (!backer) {
957         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
958          * created on demand. */
959         return 0;
960     }
961
962     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
963      * or until we do a fixed total amount of work.
964      *
965      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
966      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
967      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
968      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
969      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
970      * presumably for real traffic as well. */
971     work = 0;
972     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
973         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
974         if (retval <= 0) {
975             return -retval;
976         }
977         work += retval;
978     }
979
980     return 0;
981 }
982
983 static void
984 type_wait(const char *type)
985 {
986     struct dpif_backer *backer;
987
988     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
989     if (!backer) {
990         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
991          * created on demand. */
992         return;
993     }
994
995     timer_wait(&backer->next_expiration);
996 }
997 \f
998 /* Basic life-cycle. */
999
1000 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1001
1002 static struct ofproto *
1003 alloc(void)
1004 {
1005     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1006     return &ofproto->up;
1007 }
1008
1009 static void
1010 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1011 {
1012     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1013     free(ofproto);
1014 }
1015
1016 static void
1017 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1018 {
1019     struct shash_node *node;
1020
1021     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1022
1023     if (--backer->refcount) {
1024         return;
1025     }
1026
1027     drop_key_clear(backer);
1028     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1029
1030     sset_destroy(&backer->tnl_backers);
1031     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1032     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1033     free(backer->type);
1034     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1035     dpif_close(backer->dpif);
1036
1037     free(backer);
1038 }
1039
1040 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1041 struct odp_garbage {
1042     struct list list_node;
1043     uint32_t odp_port;
1044 };
1045
1046 static int
1047 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1048 {
1049     struct dpif_backer *backer;
1050     struct dpif_port_dump port_dump;
1051     struct dpif_port port;
1052     struct shash_node *node;
1053     struct list garbage_list;
1054     struct odp_garbage *garbage, *next;
1055     struct sset names;
1056     char *backer_name;
1057     const char *name;
1058     int error;
1059
1060     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1061     if (backer) {
1062         backer->refcount++;
1063         *backerp = backer;
1064         return 0;
1065     }
1066
1067     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1068
1069     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1070      * userspace controlling the datapath. */
1071     sset_init(&names);
1072     dp_enumerate_names(type, &names);
1073     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1074         struct dpif *old_dpif;
1075
1076         /* Don't remove our backer if it exists. */
1077         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1078             continue;
1079         }
1080
1081         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1082             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1083         } else {
1084             dpif_delete(old_dpif);
1085             dpif_close(old_dpif);
1086         }
1087     }
1088     sset_destroy(&names);
1089
1090     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1091
1092     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1093     free(backer_name);
1094     if (error) {
1095         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1096                  strerror(error));
1097         free(backer);
1098         return error;
1099     }
1100
1101     backer->type = xstrdup(type);
1102     backer->refcount = 1;
1103     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1104     hmap_init(&backer->drop_keys);
1105     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1106     backer->need_revalidate = 0;
1107     sset_init(&backer->tnl_backers);
1108     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1109     *backerp = backer;
1110
1111     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1112
1113     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1114      * that we don't need anymore. */
1115     list_init(&garbage_list);
1116     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1117     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1118         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1119         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1120             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1121             garbage->odp_port = port.port_no;
1122             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1123         }
1124     }
1125     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1126
1127     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1128         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1129         list_remove(&garbage->list_node);
1130         free(garbage);
1131     }
1132
1133     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1134
1135     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1136     if (error) {
1137         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1138                  type, strerror(error));
1139         close_dpif_backer(backer);
1140         return error;
1141     }
1142
1143     return error;
1144 }
1145
1146 static int
1147 construct(struct ofproto *ofproto_)
1148 {
1149     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1150     struct shash_node *node, *next;
1151     int max_ports;
1152     int error;
1153     int i;
1154
1155     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1156     if (error) {
1157         return error;
1158     }
1159
1160     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1161     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1162
1163     ofproto->n_matches = 0;
1164
1165     ofproto->netflow = NULL;
1166     ofproto->sflow = NULL;
1167     ofproto->stp = NULL;
1168     hmap_init(&ofproto->bundles);
1169     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1170     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1171         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1172     }
1173     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1174
1175     hmap_init(&ofproto->facets);
1176     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1177     ofproto->governor = NULL;
1178
1179     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1180         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1181
1182         table->catchall_table = NULL;
1183         table->other_table = NULL;
1184         table->basis = random_uint32();
1185     }
1186
1187     list_init(&ofproto->completions);
1188
1189     ofproto_dpif_unixctl_init();
1190
1191     ofproto->has_mirrors = false;
1192     ofproto->has_bundle_action = false;
1193
1194     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1195     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1196
1197     sset_init(&ofproto->ports);
1198     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1199     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1200     ofproto->port_poll_errno = 0;
1201
1202     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1203         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1204
1205         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1206             /* Check if the datapath already has this port. */
1207             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1208                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1209             }
1210
1211             free(iface_hint->br_name);
1212             free(iface_hint->br_type);
1213             free(iface_hint);
1214             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1215         }
1216     }
1217
1218     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1219                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1220     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1221
1222     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1223     error = add_internal_flows(ofproto);
1224     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1225
1226     return error;
1227 }
1228
1229 static int
1230 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1231                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1232 {
1233     struct ofputil_flow_mod fm;
1234     int error;
1235
1236     match_init_catchall(&fm.match);
1237     fm.priority = 0;
1238     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1239     fm.new_cookie = htonll(0);
1240     fm.cookie = htonll(0);
1241     fm.cookie_mask = htonll(0);
1242     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1243     fm.command = OFPFC_ADD;
1244     fm.idle_timeout = 0;
1245     fm.hard_timeout = 0;
1246     fm.buffer_id = 0;
1247     fm.out_port = 0;
1248     fm.flags = 0;
1249     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1250     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1251
1252     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1253     if (error) {
1254         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1255                     id, ofperr_to_string(error));
1256         return error;
1257     }
1258
1259     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1260     ovs_assert(*rulep != NULL);
1261
1262     return 0;
1263 }
1264
1265 static int
1266 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1267 {
1268     struct ofpact_controller *controller;
1269     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1270     struct ofpbuf ofpacts;
1271     int error;
1272     int id;
1273
1274     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1275     id = 1;
1276
1277     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1278     controller->max_len = UINT16_MAX;
1279     controller->controller_id = 0;
1280     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1281     ofpact_pad(&ofpacts);
1282
1283     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1284     if (error) {
1285         return error;
1286     }
1287
1288     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1289     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1290                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1291     return error;
1292 }
1293
1294 static void
1295 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1296 {
1297     struct dpif_completion *c, *next;
1298
1299     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1300         ofoperation_complete(c->op, 0);
1301         list_remove(&c->list_node);
1302         free(c);
1303     }
1304 }
1305
1306 static void
1307 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1308 {
1309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1310     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1311     struct oftable *table;
1312     int i;
1313
1314     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1315     complete_operations(ofproto);
1316
1317     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1318         struct cls_cursor cursor;
1319
1320         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1321         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1322             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1323         }
1324     }
1325
1326     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1327         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1328     }
1329
1330     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1331     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1332     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1333     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1334
1335     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1336     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1337     governor_destroy(ofproto->governor);
1338
1339     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1340     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1341
1342     sset_destroy(&ofproto->ports);
1343     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1344     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1345
1346     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1347 }
1348
1349 static int
1350 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1351 {
1352     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1353     struct ofport_dpif *ofport;
1354
1355     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1356         port_run_fast(ofport);
1357     }
1358
1359     return 0;
1360 }
1361
1362 static int
1363 run(struct ofproto *ofproto_)
1364 {
1365     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1366     struct ofport_dpif *ofport;
1367     struct ofbundle *bundle;
1368     int error;
1369
1370     if (!clogged) {
1371         complete_operations(ofproto);
1372     }
1373
1374     error = run_fast(ofproto_);
1375     if (error) {
1376         return error;
1377     }
1378
1379     if (ofproto->netflow) {
1380         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1381             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1382         }
1383     }
1384     if (ofproto->sflow) {
1385         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1386     }
1387
1388     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1389         port_run(ofport);
1390     }
1391     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1392         bundle_run(bundle);
1393     }
1394
1395     stp_run(ofproto);
1396     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1397
1398     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1399     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1400         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1401         struct facet *facet;
1402
1403         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1404                              struct facet, hmap_node);
1405         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1406                                 facet->tags)) {
1407             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1408                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1409             }
1410         }
1411     }
1412
1413     if (ofproto->governor) {
1414         size_t n_subfacets;
1415
1416         governor_run(ofproto->governor);
1417
1418         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1419          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1420          *
1421          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1422          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1423         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1424         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1425             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1426             governor_destroy(ofproto->governor);
1427             ofproto->governor = NULL;
1428         }
1429     }
1430
1431     return 0;
1432 }
1433
1434 static void
1435 wait(struct ofproto *ofproto_)
1436 {
1437     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1438     struct ofport_dpif *ofport;
1439     struct ofbundle *bundle;
1440
1441     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1442         poll_immediate_wake();
1443     }
1444
1445     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1446     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1447     if (ofproto->sflow) {
1448         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1449     }
1450     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1451         poll_immediate_wake();
1452     }
1453     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1454         port_wait(ofport);
1455     }
1456     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1457         bundle_wait(bundle);
1458     }
1459     if (ofproto->netflow) {
1460         netflow_wait(ofproto->netflow);
1461     }
1462     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1463     stp_wait(ofproto);
1464     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1465         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1466         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1467         poll_immediate_wake();
1468     }
1469     if (ofproto->governor) {
1470         governor_wait(ofproto->governor);
1471     }
1472 }
1473
1474 static void
1475 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1476 {
1477     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1478
1479     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1480     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1481 }
1482
1483 static void
1484 flush(struct ofproto *ofproto_)
1485 {
1486     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1487     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1488     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1489     int n_batch;
1490
1491     n_batch = 0;
1492     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1493                         &ofproto->subfacets) {
1494         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1495             batch[n_batch++] = subfacet;
1496             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1497                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1498                 n_batch = 0;
1499             }
1500         } else {
1501             subfacet_destroy(subfacet);
1502         }
1503     }
1504
1505     if (n_batch > 0) {
1506         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1507     }
1508 }
1509
1510 static void
1511 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1512              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1513 {
1514     *arp_match_ip = true;
1515     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1516                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1517                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1518                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1519                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1520                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1521                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1522                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1523                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1524                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1525                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1526                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1527 }
1528
1529 static void
1530 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1531 {
1532     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1533     struct dpif_dp_stats s;
1534
1535     strcpy(ots->name, "classifier");
1536
1537     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1538
1539     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1540     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1541 }
1542
1543 static struct ofport *
1544 port_alloc(void)
1545 {
1546     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1547     return &port->up;
1548 }
1549
1550 static void
1551 port_dealloc(struct ofport *port_)
1552 {
1553     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1554     free(port);
1555 }
1556
1557 static int
1558 port_construct(struct ofport *port_)
1559 {
1560     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1561     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1562     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1563     struct dpif_port dpif_port;
1564     int error;
1565
1566     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1567     port->bundle = NULL;
1568     port->cfm = NULL;
1569     port->tag = tag_create_random();
1570     port->may_enable = true;
1571     port->stp_port = NULL;
1572     port->stp_state = STP_DISABLED;
1573     port->tnl_port = NULL;
1574     hmap_init(&port->priorities);
1575     port->realdev_ofp_port = 0;
1576     port->vlandev_vid = 0;
1577     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1578
1579     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1580         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1581         port->odp_port = OVSP_NONE;
1582         return 0;
1583     }
1584
1585     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1586                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1587                                     &dpif_port);
1588     if (error) {
1589         return error;
1590     }
1591
1592     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1593
1594     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1595         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1596     } else {
1597         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1598          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1599         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1600             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1601                      dpif_port.name);
1602             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1603             return EBUSY;
1604         }
1605
1606         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1607                     hash_int(port->odp_port, 0));
1608     }
1609     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1610
1611     if (ofproto->sflow) {
1612         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1613     }
1614
1615     return 0;
1616 }
1617
1618 static void
1619 port_destruct(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 char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1624     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1625
1626     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)
1627         && may_dpif_port_del(port)) {
1628         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1629          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1630          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1631          * destruction. */
1632         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1633         sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
1634     }
1635
1636     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1637         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1638     }
1639
1640     tnl_port_del(port->tnl_port);
1641     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1642     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1643     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1644     bundle_remove(port_);
1645     set_cfm(port_, NULL);
1646     if (ofproto->sflow) {
1647         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1648     }
1649
1650     ofport_clear_priorities(port);
1651     hmap_destroy(&port->priorities);
1652 }
1653
1654 static void
1655 port_modified(struct ofport *port_)
1656 {
1657     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1658
1659     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1660         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1661     }
1662 }
1663
1664 static void
1665 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1666 {
1667     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1668     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1669     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1670
1671     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1672                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1673                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1674         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1675
1676         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1677             bundle_update(port->bundle);
1678         }
1679     }
1680 }
1681
1682 static int
1683 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1684           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1685 {
1686     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1687     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1688
1689     if (sflow_options) {
1690         if (!ds) {
1691             struct ofport_dpif *ofport;
1692
1693             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1694             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1695                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1696             }
1697             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1698         }
1699         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1700     } else {
1701         if (ds) {
1702             dpif_sflow_destroy(ds);
1703             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1704             ofproto->sflow = NULL;
1705         }
1706     }
1707     return 0;
1708 }
1709
1710 static int
1711 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1712 {
1713     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1714     int error;
1715
1716     if (!s) {
1717         error = 0;
1718     } else {
1719         if (!ofport->cfm) {
1720             struct ofproto_dpif *ofproto;
1721
1722             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1723             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1724             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1725         }
1726
1727         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1728             return 0;
1729         }
1730
1731         error = EINVAL;
1732     }
1733     cfm_destroy(ofport->cfm);
1734     ofport->cfm = NULL;
1735     return error;
1736 }
1737
1738 static int
1739 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1740 {
1741     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1742
1743     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1744 }
1745
1746 static int
1747 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1748 {
1749     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1750
1751     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1752 }
1753
1754 static int
1755 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1756                      size_t *n_rmps)
1757 {
1758     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1759
1760     if (ofport->cfm) {
1761         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1762         return 0;
1763     } else {
1764         return -1;
1765     }
1766 }
1767
1768 static int
1769 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1770 {
1771     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1772
1773     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1774 }
1775 \f
1776 /* Spanning Tree. */
1777
1778 static void
1779 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1780 {
1781     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1782     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1783     struct ofport_dpif *ofport;
1784
1785     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1786     if (!ofport) {
1787         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1788                      ofproto->up.name, port_num);
1789     } else {
1790         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1791
1792         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1793         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1794             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1795                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1796         } else {
1797             send_packet(ofport, pkt);
1798         }
1799     }
1800     ofpbuf_delete(pkt);
1801 }
1802
1803 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1804 static int
1805 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1806 {
1807     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1808
1809     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1810     if (!s != !ofproto->stp) {
1811         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1812     }
1813
1814     if (s) {
1815         if (!ofproto->stp) {
1816             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1817                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1818             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1819         }
1820
1821         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1822         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1823         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1824         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1825         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1826     }  else {
1827         struct ofport *ofport;
1828
1829         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1830             set_stp_port(ofport, NULL);
1831         }
1832
1833         stp_destroy(ofproto->stp);
1834         ofproto->stp = NULL;
1835     }
1836
1837     return 0;
1838 }
1839
1840 static int
1841 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1842 {
1843     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1844
1845     if (ofproto->stp) {
1846         s->enabled = true;
1847         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1848         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1849         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1850     } else {
1851         s->enabled = false;
1852     }
1853
1854     return 0;
1855 }
1856
1857 static void
1858 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1859 {
1860     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1861     enum stp_state state;
1862
1863     /* Figure out new state. */
1864     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1865                              : STP_DISABLED;
1866
1867     /* Update state. */
1868     if (ofport->stp_state != state) {
1869         enum ofputil_port_state of_state;
1870         bool fwd_change;
1871
1872         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1873                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1874                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1875                     stp_state_name(state));
1876         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1877                 != stp_learn_in_state(state)) {
1878             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1879             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1880                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1881         }
1882         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1883                         != stp_forward_in_state(state);
1884
1885         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1886         ofport->stp_state = state;
1887         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1888
1889         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1890             bundle_update(ofport->bundle);
1891         }
1892
1893         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1894         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1895         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1896                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1897                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1898                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1899                      : 0);
1900         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1901     }
1902 }
1903
1904 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1905  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1906  * there are no duplicates. */
1907 static int
1908 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1909              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1910 {
1911     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1912     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1913     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1914
1915     if (!s || !s->enable) {
1916         if (sp) {
1917             ofport->stp_port = NULL;
1918             stp_port_disable(sp);
1919             update_stp_port_state(ofport);
1920         }
1921         return 0;
1922     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1923             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1924         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1925          * already in use by another port. */
1926         stp_port_disable(sp);
1927     }
1928
1929     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1930     stp_port_enable(sp);
1931
1932     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1933     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1934     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1935
1936     update_stp_port_state(ofport);
1937
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 static int
1942 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1943                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1944 {
1945     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1946     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1947     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1948
1949     if (!ofproto->stp || !sp) {
1950         s->enabled = false;
1951         return 0;
1952     }
1953
1954     s->enabled = true;
1955     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1956     s->state = stp_port_get_state(sp);
1957     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1958     s->role = stp_port_get_role(sp);
1959     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1960
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 static void
1965 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1966 {
1967     if (ofproto->stp) {
1968         long long int now = time_msec();
1969         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1970         struct stp_port *sp;
1971
1972         if (elapsed > 0) {
1973             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1974             ofproto->stp_last_tick = now;
1975         }
1976         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1977             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1978
1979             if (ofport) {
1980                 update_stp_port_state(ofport);
1981             }
1982         }
1983
1984         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1985             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1986         }
1987     }
1988 }
1989
1990 static void
1991 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1992 {
1993     if (ofproto->stp) {
1994         poll_timer_wait(1000);
1995     }
1996 }
1997
1998 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1999 static bool
2000 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2001 {
2002     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2003 }
2004
2005 static void
2006 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2007                    const struct ofpbuf *packet)
2008 {
2009     struct ofpbuf payload = *packet;
2010     struct eth_header *eth = payload.data;
2011     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2012
2013     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2014      * STP enabled. */
2015     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2016         return;
2017     }
2018
2019     /* Trim off padding on payload. */
2020     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2021         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2022     }
2023
2024     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2025         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2026     }
2027 }
2028 \f
2029 static struct priority_to_dscp *
2030 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2031 {
2032     struct priority_to_dscp *pdscp;
2033     uint32_t hash;
2034
2035     hash = hash_int(priority, 0);
2036     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2037         if (pdscp->priority == priority) {
2038             return pdscp;
2039         }
2040     }
2041     return NULL;
2042 }
2043
2044 static void
2045 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2046 {
2047     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2048
2049     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2050         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2051         free(pdscp);
2052     }
2053 }
2054
2055 static int
2056 set_queues(struct ofport *ofport_,
2057            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2058            size_t n_qdscp)
2059 {
2060     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2061     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2062     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2063     size_t i;
2064
2065     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2066         struct priority_to_dscp *pdscp;
2067         uint32_t priority;
2068         uint8_t dscp;
2069
2070         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2071         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2072                                    &priority)) {
2073             continue;
2074         }
2075
2076         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2077         if (pdscp) {
2078             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2079         } else {
2080             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2081             pdscp->priority = priority;
2082             pdscp->dscp = dscp;
2083             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2084         }
2085
2086         if (pdscp->dscp != dscp) {
2087             pdscp->dscp = dscp;
2088             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2089         }
2090
2091         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2092     }
2093
2094     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2095         ofport_clear_priorities(ofport);
2096         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2097     }
2098
2099     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2100     hmap_destroy(&new);
2101
2102     return 0;
2103 }
2104 \f
2105 /* Bundles. */
2106
2107 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2108  * ofproto to revalidate every flow.
2109  *
2110  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2111  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2112  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2113  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2114  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2115  * with the host from which it migrated. */
2116 static void
2117 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2118 {
2119     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2120     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2121     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2122
2123     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2124     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2125         if (mac->port.p == bundle) {
2126             if (all_ofprotos) {
2127                 struct ofproto_dpif *o;
2128
2129                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2130                     if (o != ofproto) {
2131                         struct mac_entry *e;
2132
2133                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2134                                                 NULL);
2135                         if (e) {
2136                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2137                         }
2138                     }
2139                 }
2140             }
2141
2142             mac_learning_expire(ml, mac);
2143         }
2144     }
2145 }
2146
2147 static struct ofbundle *
2148 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2149 {
2150     struct ofbundle *bundle;
2151
2152     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2153                              &ofproto->bundles) {
2154         if (bundle->aux == aux) {
2155             return bundle;
2156         }
2157     }
2158     return NULL;
2159 }
2160
2161 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2162  * ones that are found to 'bundles'. */
2163 static void
2164 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2165                        void **auxes, size_t n_auxes,
2166                        struct hmapx *bundles)
2167 {
2168     size_t i;
2169
2170     hmapx_init(bundles);
2171     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2172         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2173         if (bundle) {
2174             hmapx_add(bundles, bundle);
2175         }
2176     }
2177 }
2178
2179 static void
2180 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2181 {
2182     struct ofport_dpif *port;
2183
2184     bundle->floodable = true;
2185     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2186         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2187             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2188             bundle->floodable = false;
2189             break;
2190         }
2191     }
2192 }
2193
2194 static void
2195 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2196 {
2197     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2198
2199     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2200
2201     list_remove(&port->bundle_node);
2202     port->bundle = NULL;
2203
2204     if (bundle->lacp) {
2205         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2206     }
2207     if (bundle->bond) {
2208         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2209     }
2210
2211     bundle_update(bundle);
2212 }
2213
2214 static bool
2215 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2216                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2217 {
2218     struct ofport_dpif *port;
2219
2220     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2221     if (!port) {
2222         return false;
2223     }
2224
2225     if (port->bundle != bundle) {
2226         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2227         if (port->bundle) {
2228             bundle_del_port(port);
2229         }
2230
2231         port->bundle = bundle;
2232         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2233         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2234             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2235             bundle->floodable = false;
2236         }
2237     }
2238     if (lacp) {
2239         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2240         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2241     }
2242
2243     return true;
2244 }
2245
2246 static void
2247 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2248 {
2249     struct ofproto_dpif *ofproto;
2250     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2251     int i;
2252
2253     if (!bundle) {
2254         return;
2255     }
2256
2257     ofproto = bundle->ofproto;
2258     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2259         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2260         if (m) {
2261             if (m->out == bundle) {
2262                 mirror_destroy(m);
2263             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2264                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2265                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2266             }
2267         }
2268     }
2269
2270     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2271         bundle_del_port(port);
2272     }
2273
2274     bundle_flush_macs(bundle, true);
2275     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2276     free(bundle->name);
2277     free(bundle->trunks);
2278     lacp_destroy(bundle->lacp);
2279     bond_destroy(bundle->bond);
2280     free(bundle);
2281 }
2282
2283 static int
2284 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2285            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2286 {
2287     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2288     bool need_flush = false;
2289     struct ofport_dpif *port;
2290     struct ofbundle *bundle;
2291     unsigned long *trunks;
2292     int vlan;
2293     size_t i;
2294     bool ok;
2295
2296     if (!s) {
2297         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2298         return 0;
2299     }
2300
2301     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2302     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2303
2304     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2305     if (!bundle) {
2306         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2307
2308         bundle->ofproto = ofproto;
2309         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2310                     hash_pointer(aux, 0));
2311         bundle->aux = aux;
2312         bundle->name = NULL;
2313
2314         list_init(&bundle->ports);
2315         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2316         bundle->vlan = -1;
2317         bundle->trunks = NULL;
2318         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2319         bundle->lacp = NULL;
2320         bundle->bond = NULL;
2321
2322         bundle->floodable = true;
2323
2324         bundle->src_mirrors = 0;
2325         bundle->dst_mirrors = 0;
2326         bundle->mirror_out = 0;
2327     }
2328
2329     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2330         free(bundle->name);
2331         bundle->name = xstrdup(s->name);
2332     }
2333
2334     /* LACP. */
2335     if (s->lacp) {
2336         if (!bundle->lacp) {
2337             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2338             bundle->lacp = lacp_create();
2339         }
2340         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2341     } else {
2342         lacp_destroy(bundle->lacp);
2343         bundle->lacp = NULL;
2344     }
2345
2346     /* Update set of ports. */
2347     ok = true;
2348     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2349         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2350                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2351             ok = false;
2352         }
2353     }
2354     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2355         struct ofport_dpif *next_port;
2356
2357         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2358             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2359                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2360                     goto found;
2361                 }
2362             }
2363
2364             bundle_del_port(port);
2365         found: ;
2366         }
2367     }
2368     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2369
2370     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2371         bundle_destroy(bundle);
2372         return EINVAL;
2373     }
2374
2375     /* Set VLAN tagging mode */
2376     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2377         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2378         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2379         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2380         need_flush = true;
2381     }
2382
2383     /* Set VLAN tag. */
2384     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2385             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2386             : 0);
2387     if (vlan != bundle->vlan) {
2388         bundle->vlan = vlan;
2389         need_flush = true;
2390     }
2391
2392     /* Get trunked VLANs. */
2393     switch (s->vlan_mode) {
2394     case PORT_VLAN_ACCESS:
2395         trunks = NULL;
2396         break;
2397
2398     case PORT_VLAN_TRUNK:
2399         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2400         break;
2401
2402     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2403     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2404         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2405                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2406                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2407             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2408             if (s->trunks) {
2409                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2410             } else {
2411                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2412             }
2413             bitmap_set1(trunks, vlan);
2414             bitmap_set0(trunks, 0);
2415         } else {
2416             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2417         }
2418         break;
2419
2420     default:
2421         NOT_REACHED();
2422     }
2423     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2424         free(bundle->trunks);
2425         if (trunks == s->trunks) {
2426             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2427         } else {
2428             bundle->trunks = trunks;
2429             trunks = NULL;
2430         }
2431         need_flush = true;
2432     }
2433     if (trunks != s->trunks) {
2434         free(trunks);
2435     }
2436
2437     /* Bonding. */
2438     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2439         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2440         if (bundle->bond) {
2441             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2442                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2443             }
2444         } else {
2445             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2446             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2447         }
2448
2449         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2450             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2451         }
2452     } else {
2453         bond_destroy(bundle->bond);
2454         bundle->bond = NULL;
2455     }
2456
2457     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2458      * everything on this port and force flow revalidation. */
2459     if (need_flush) {
2460         bundle_flush_macs(bundle, false);
2461     }
2462
2463     return 0;
2464 }
2465
2466 static void
2467 bundle_remove(struct ofport *port_)
2468 {
2469     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2470     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2471
2472     if (bundle) {
2473         bundle_del_port(port);
2474         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2475             bundle_destroy(bundle);
2476         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2477             bond_destroy(bundle->bond);
2478             bundle->bond = NULL;
2479         }
2480     }
2481 }
2482
2483 static void
2484 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2485 {
2486     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2487     struct ofport_dpif *port = port_;
2488     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2489     int error;
2490
2491     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2492     if (!error) {
2493         struct ofpbuf packet;
2494         void *packet_pdu;
2495
2496         ofpbuf_init(&packet, 0);
2497         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2498                                  pdu_size);
2499         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2500
2501         send_packet(port, &packet);
2502         ofpbuf_uninit(&packet);
2503     } else {
2504         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2505                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2506                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2507     }
2508 }
2509
2510 static void
2511 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2512 {
2513     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2514     int error, n_packets, n_errors;
2515     struct mac_entry *e;
2516
2517     error = n_packets = n_errors = 0;
2518     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2519         if (e->port.p != bundle) {
2520             struct ofpbuf *learning_packet;
2521             struct ofport_dpif *port;
2522             void *port_void;
2523             int ret;
2524
2525             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2526              * struct ofport_dpif more effective. */
2527             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2528                                                            e->mac, e->vlan,
2529                                                            &port_void);
2530             port = port_void;
2531             ret = send_packet(port, learning_packet);
2532             ofpbuf_delete(learning_packet);
2533             if (ret) {
2534                 error = ret;
2535                 n_errors++;
2536             }
2537             n_packets++;
2538         }
2539     }
2540
2541     if (n_errors) {
2542         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2543         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2544                      "packets, last error was: %s",
2545                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2546     } else {
2547         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2548                  bundle->name, n_packets);
2549     }
2550 }
2551
2552 static void
2553 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2554 {
2555     if (bundle->lacp) {
2556         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2557     }
2558     if (bundle->bond) {
2559         struct ofport_dpif *port;
2560
2561         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2562             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2563         }
2564
2565         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2566                  lacp_status(bundle->lacp));
2567         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2568             bundle_send_learning_packets(bundle);
2569         }
2570     }
2571 }
2572
2573 static void
2574 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2575 {
2576     if (bundle->lacp) {
2577         lacp_wait(bundle->lacp);
2578     }
2579     if (bundle->bond) {
2580         bond_wait(bundle->bond);
2581     }
2582 }
2583 \f
2584 /* Mirrors. */
2585
2586 static int
2587 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2588 {
2589     int idx;
2590
2591     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2592         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2593             return idx;
2594         }
2595     }
2596     return -1;
2597 }
2598
2599 static struct ofmirror *
2600 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2601 {
2602     int i;
2603
2604     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2605         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2606         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2607             return mirror;
2608         }
2609     }
2610
2611     return NULL;
2612 }
2613
2614 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2615 static void
2616 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2617 {
2618     int i;
2619
2620     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2621         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2622
2623         if (m) {
2624             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2625         }
2626     }
2627
2628     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2629         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2630         int j;
2631
2632         if (!m1) {
2633             continue;
2634         }
2635
2636         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2637             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2638
2639             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2640                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2641                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2642             }
2643         }
2644     }
2645 }
2646
2647 static int
2648 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2649            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2650 {
2651     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2652     mirror_mask_t mirror_bit;
2653     struct ofbundle *bundle;
2654     struct ofmirror *mirror;
2655     struct ofbundle *out;
2656     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2657     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2658     int out_vlan;
2659
2660     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2661     if (!s) {
2662         mirror_destroy(mirror);
2663         return 0;
2664     }
2665     if (!mirror) {
2666         int idx;
2667
2668         idx = mirror_scan(ofproto);
2669         if (idx < 0) {
2670             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2671                       "cannot create %s",
2672                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2673             return EFBIG;
2674         }
2675
2676         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2677         mirror->ofproto = ofproto;
2678         mirror->idx = idx;
2679         mirror->aux = aux;
2680         mirror->out_vlan = -1;
2681         mirror->name = NULL;
2682     }
2683
2684     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2685         free(mirror->name);
2686         mirror->name = xstrdup(s->name);
2687     }
2688
2689     /* Get the new configuration. */
2690     if (s->out_bundle) {
2691         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2692         if (!out) {
2693             mirror_destroy(mirror);
2694             return EINVAL;
2695         }
2696         out_vlan = -1;
2697     } else {
2698         out = NULL;
2699         out_vlan = s->out_vlan;
2700     }
2701     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2702     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2703
2704     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2705     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2706         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2707         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2708         && mirror->out == out
2709         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2710     {
2711         hmapx_destroy(&srcs);
2712         hmapx_destroy(&dsts);
2713         return 0;
2714     }
2715
2716     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2717     hmapx_destroy(&srcs);
2718
2719     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2720     hmapx_destroy(&dsts);
2721
2722     free(mirror->vlans);
2723     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2724
2725     mirror->out = out;
2726     mirror->out_vlan = out_vlan;
2727
2728     /* Update bundles. */
2729     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2730     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2731         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2732             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2733         } else {
2734             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2735         }
2736
2737         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2738             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2739         } else {
2740             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2741         }
2742
2743         if (mirror->out == bundle) {
2744             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2745         } else {
2746             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2747         }
2748     }
2749
2750     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2751     ofproto->has_mirrors = true;
2752     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2753                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2754     mirror_update_dups(ofproto);
2755
2756     return 0;
2757 }
2758
2759 static void
2760 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2761 {
2762     struct ofproto_dpif *ofproto;
2763     mirror_mask_t mirror_bit;
2764     struct ofbundle *bundle;
2765     int i;
2766
2767     if (!mirror) {
2768         return;
2769     }
2770
2771     ofproto = mirror->ofproto;
2772     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2773     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2774
2775     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2776     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2777         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2778         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2779         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2780     }
2781
2782     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2783     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2784     free(mirror->vlans);
2785
2786     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2787     free(mirror->name);
2788     free(mirror);
2789
2790     mirror_update_dups(ofproto);
2791
2792     ofproto->has_mirrors = false;
2793     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2794         if (ofproto->mirrors[i]) {
2795             ofproto->has_mirrors = true;
2796             break;
2797         }
2798     }
2799 }
2800
2801 static int
2802 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2803                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2804 {
2805     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2806     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2807
2808     if (!mirror) {
2809         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2810         return 0;
2811     }
2812
2813     *packets = mirror->packet_count;
2814     *bytes = mirror->byte_count;
2815
2816     return 0;
2817 }
2818
2819 static int
2820 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2821 {
2822     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2823     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2824         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2825     }
2826     return 0;
2827 }
2828
2829 static bool
2830 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2831 {
2832     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2833     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2834     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2835 }
2836
2837 static void
2838 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2839 {
2840     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2841     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2842 }
2843
2844 static void
2845 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2846                      size_t max_entries)
2847 {
2848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2849     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2850     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2851 }
2852 \f
2853 /* Ports. */
2854
2855 static struct ofport_dpif *
2856 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2857 {
2858     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2859     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2860 }
2861
2862 static struct ofport_dpif *
2863 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2864 {
2865     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2866     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2867 }
2868
2869 static void
2870 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2871                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2872                             struct dpif_port *dpif_port)
2873 {
2874     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2875     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2876     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2877 }
2878
2879 static struct ofport_dpif *
2880 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2881 {
2882     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2883     const char *peer;
2884
2885     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2886     if (!peer) {
2887         return NULL;
2888     }
2889
2890     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2891         struct ofport *ofport;
2892
2893         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2894         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2895             return ofport_dpif_cast(ofport);
2896         }
2897     }
2898     return NULL;
2899 }
2900
2901 static void
2902 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2903 {
2904     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2905         struct ofpbuf packet;
2906
2907         ofpbuf_init(&packet, 0);
2908         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2909         send_packet(ofport, &packet);
2910         ofpbuf_uninit(&packet);
2911     }
2912 }
2913
2914 static void
2915 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2916 {
2917     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2918     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2919     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2920
2921     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2922
2923     port_run_fast(ofport);
2924
2925     if (ofport->tnl_port
2926         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2927                                 &ofport->tnl_port)) {
2928         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2929     }
2930
2931     if (ofport->cfm) {
2932         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2933
2934         cfm_run(ofport->cfm);
2935         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2936
2937         if (cfm_opup >= 0) {
2938             enable = enable && cfm_opup;
2939         }
2940     }
2941
2942     if (ofport->bundle) {
2943         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2944         if (carrier_changed) {
2945             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2946         }
2947     }
2948
2949     if (ofport->may_enable != enable) {
2950         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2951
2952         if (ofproto->has_bundle_action) {
2953             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2954         }
2955     }
2956
2957     ofport->may_enable = enable;
2958 }
2959
2960 static void
2961 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2962 {
2963     if (ofport->cfm) {
2964         cfm_wait(ofport->cfm);
2965     }
2966 }
2967
2968 static int
2969 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2970                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2971 {
2972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2973     struct dpif_port dpif_port;
2974     int error;
2975
2976     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2977         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2978
2979         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2980          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2981          * type from the netdev layer directly. */
2982         if (type) {
2983             const struct ofport *ofport;
2984
2985             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2986             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2987             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2988             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2989             return 0;
2990         }
2991         return ENODEV;
2992     }
2993
2994     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2995         return ENODEV;
2996     }
2997     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2998                                     devname, &dpif_port);
2999     if (!error) {
3000         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3001     }
3002     return error;
3003 }
3004
3005 static int
3006 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3007 {
3008     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3009     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3010     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3011
3012     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3013         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3014         return 0;
3015     }
3016
3017     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3018         int error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, NULL);
3019         if (error) {
3020             return error;
3021         }
3022     }
3023
3024     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3025         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3026         sset_add(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
3027     } else {
3028         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3029     }
3030     return 0;
3031 }
3032
3033 /* Returns true if the odp_port backing 'ofport' may be deleted from the
3034  * datapath. In most cases, this function simply returns true. However, for
3035  * tunnels it's possible that multiple ofports use the same odp_port, in which
3036  * case we need to keep the odp_port backer around until the last ofport is
3037  * deleted. */
3038 static bool
3039 may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *ofport)
3040 {
3041     struct dpif_backer *backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
3042     struct ofproto_dpif *ofproto_iter;
3043
3044     if (!ofport->tnl_port) {
3045         return true;
3046     }
3047
3048     HMAP_FOR_EACH (ofproto_iter, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3049         struct ofport_dpif *iter;
3050
3051         if (backer != ofproto_iter->backer) {
3052             continue;
3053         }
3054
3055         HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto_iter->up.ports) {
3056             if (ofport == iter) {
3057                 continue;
3058             }
3059
3060             if (!strcmp(netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev),
3061                         netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev))) {
3062                 return false;
3063             }
3064         }
3065     }
3066
3067     return true;
3068 }
3069
3070 static int
3071 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3072 {
3073     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3074     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3075     int error = 0;
3076
3077     if (!ofport) {
3078         return 0;
3079     }
3080
3081     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3082                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3083     if (may_dpif_port_del(ofport)) {
3084         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3085         if (!error) {
3086             const char *dpif_port;
3087
3088             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3089              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3090              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3091              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3092             dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev);
3093             sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dpif_port);
3094             bundle_remove(&ofport->up);
3095         }
3096     }
3097     return error;
3098 }
3099
3100 static int
3101 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3102 {
3103     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3104     int error;
3105
3106     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3107
3108     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3109         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3110
3111         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3112          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3113          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3114          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3115
3116         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3117             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3118         }
3119
3120         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3121             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3122         }
3123
3124         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3125          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3126          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3127
3128         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3129             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3130         }
3131
3132         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3133             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3134         }
3135     }
3136
3137     return error;
3138 }
3139
3140 /* Account packets for LOCAL port. */
3141 static void
3142 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3143                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3144 {
3145     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3146
3147     if (rx_size) {
3148         ofproto->stats.rx_packets++;
3149         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3150     }
3151     if (tx_size) {
3152         ofproto->stats.tx_packets++;
3153         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3154     }
3155 }
3156
3157 struct port_dump_state {
3158     uint32_t bucket;
3159     uint32_t offset;
3160     bool ghost;
3161
3162     struct ofproto_port port;
3163     bool has_port;
3164 };
3165
3166 static int
3167 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3168 {
3169     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3170     return 0;
3171 }
3172
3173 static int
3174 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3175                struct ofproto_port *port)
3176 {
3177     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3178     struct port_dump_state *state = state_;
3179     const struct sset *sset;
3180     struct sset_node *node;
3181
3182     if (state->has_port) {
3183         ofproto_port_destroy(&state->port);
3184         state->has_port = false;
3185     }
3186     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3187     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3188         int error;
3189
3190         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3191         if (!error) {
3192             *port = state->port;
3193             state->has_port = true;
3194             return 0;
3195         } else if (error != ENODEV) {
3196             return error;
3197         }
3198     }
3199
3200     if (!state->ghost) {
3201         state->ghost = true;
3202         state->bucket = 0;
3203         state->offset = 0;
3204         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3205     }
3206
3207     return EOF;
3208 }
3209
3210 static int
3211 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3212 {
3213     struct port_dump_state *state = state_;
3214
3215     if (state->has_port) {
3216         ofproto_port_destroy(&state->port);
3217     }
3218     free(state);
3219     return 0;
3220 }
3221
3222 static int
3223 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3224 {
3225     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3226
3227     if (ofproto->port_poll_errno) {
3228         int error = ofproto->port_poll_errno;
3229         ofproto->port_poll_errno = 0;
3230         return error;
3231     }
3232
3233     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3234         return EAGAIN;
3235     }
3236
3237     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3238     return 0;
3239 }
3240
3241 static void
3242 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3243 {
3244     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3245     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3246 }
3247
3248 static int
3249 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3250 {
3251     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3252     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3253             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3254             : -1);
3255 }
3256 \f
3257 /* Upcall handling. */
3258
3259 /* Flow miss batching.
3260  *
3261  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3262  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3263  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3264  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3265  *
3266  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3267  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3268 struct flow_miss {
3269     struct hmap_node hmap_node;
3270     struct ofproto_dpif *ofproto;
3271     struct flow flow;
3272     enum odp_key_fitness key_fitness;
3273     const struct nlattr *key;
3274     size_t key_len;
3275     ovs_be16 initial_tci;
3276     struct list packets;
3277     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3278     uint32_t odp_in_port;
3279 };
3280
3281 struct flow_miss_op {
3282     struct dpif_op dpif_op;
3283     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3284     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3285     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3286 };
3287
3288 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3289  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3290  * configurations. */
3291 static void
3292 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3293                     const struct flow *flow)
3294 {
3295     struct ofputil_packet_in pin;
3296
3297     pin.packet = packet->data;
3298     pin.packet_len = packet->size;
3299     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3300     pin.controller_id = 0;
3301
3302     pin.table_id = 0;
3303     pin.cookie = 0;
3304
3305     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3306
3307     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3308
3309     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3310 }
3311
3312 static enum slow_path_reason
3313 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3314                 const struct ofpbuf *packet)
3315 {
3316     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3317
3318     if (!ofport) {
3319         return 0;
3320     }
3321
3322     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3323         if (packet) {
3324             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3325         }
3326         return SLOW_CFM;
3327     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3328                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3329         if (packet) {
3330             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3331         }
3332         return SLOW_LACP;
3333     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3334         if (packet) {
3335             stp_process_packet(ofport, packet);
3336         }
3337         return SLOW_STP;
3338     }
3339     return 0;
3340 }
3341
3342 static struct flow_miss *
3343 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3344 {
3345     struct flow_miss *miss;
3346
3347     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3348         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3349             return miss;
3350         }
3351     }
3352
3353     return NULL;
3354 }
3355
3356 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3357  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3358  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3359  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3360  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3361 static void
3362 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3363                           struct flow_miss_op *op)
3364 {
3365     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3366         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3367          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3368          * the flow, but the actions were composed assuming that
3369          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3370          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3371          * actions. */
3372         eth_pop_vlan(packet);
3373     }
3374
3375     op->subfacet = NULL;
3376     op->garbage = NULL;
3377     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3378     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3379     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3380     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3381 }
3382
3383 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3384  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3385 static void
3386 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3387                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3388 {
3389     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3390
3391     ofproto->n_matches++;
3392
3393     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3394         /*
3395          * Extra-special case for fail-open mode.
3396          *
3397          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3398          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3399          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3400          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3401          *
3402          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3403          */
3404         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3405     }
3406 }
3407
3408 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3409  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3410  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3411  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3412  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3413  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3414 static bool
3415 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3416                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3417 {
3418     if (!ofproto->governor) {
3419         size_t n_subfacets;
3420
3421         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3422         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3423             return true;
3424         }
3425
3426         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3427     }
3428
3429     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3430                                         list_size(&miss->packets));
3431 }
3432
3433 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3434  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3435  * increment '*n_ops'. */
3436 static void
3437 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3438                                struct rule_dpif *rule,
3439                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3440 {
3441     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3442     long long int now = time_msec();
3443     struct action_xlate_ctx ctx;
3444     struct ofpbuf *packet;
3445
3446     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3447         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3448         struct dpif_flow_stats stats;
3449         struct ofpbuf odp_actions;
3450
3451         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3452
3453         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3454
3455         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3456         rule_credit_stats(rule, &stats);
3457
3458         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3459                               rule, 0, packet);
3460         ctx.resubmit_stats = &stats;
3461         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3462                       &odp_actions);
3463
3464         if (odp_actions.size) {
3465             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3466
3467             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3468             execute->actions = odp_actions.data;
3469             execute->actions_len = odp_actions.size;
3470             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3471
3472             (*n_ops)++;
3473         } else {
3474             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3475         }
3476     }
3477 }
3478
3479 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3480  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3481  *
3482  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3483  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3484  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3485  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3486  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3487  * e.g. NetFlow statistics. */
3488 static void
3489 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3490                             long long int now,
3491                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3492 {
3493     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3494     enum subfacet_path want_path;
3495     struct subfacet *subfacet;
3496     struct ofpbuf *packet;
3497
3498     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3499
3500     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3501         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3502         struct dpif_flow_stats stats;
3503         struct ofpbuf odp_actions;
3504
3505         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3506
3507         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3508         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3509             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3510         }
3511
3512         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3513         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3514
3515         if (subfacet->actions_len) {
3516             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3517
3518             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3519             op->subfacet = subfacet;
3520             if (!subfacet->slow) {
3521                 execute->actions = subfacet->actions;
3522                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3523                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3524             } else {
3525                 execute->actions = odp_actions.data;
3526                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3527                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3528             }
3529
3530             (*n_ops)++;
3531         } else {
3532             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3533         }
3534     }
3535
3536     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3537     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3538         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3539         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3540
3541         op->subfacet = subfacet;
3542         op->garbage = NULL;
3543         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3544         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3545         put->key = miss->key;
3546         put->key_len = miss->key_len;
3547         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3548             put->actions = subfacet->actions;
3549             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3550         } else {
3551             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3552                               op->stub, sizeof op->stub,
3553                               &put->actions, &put->actions_len);
3554         }
3555         put->stats = NULL;
3556     }
3557 }
3558
3559 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3560  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3561 static void
3562 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3563                  size_t *n_ops)
3564 {
3565     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3566     struct facet *facet;
3567     long long int now;
3568     uint32_t hash;
3569
3570     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3571      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3572     hash = miss->hmap_node.hash;
3573
3574     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3575     if (!facet) {
3576         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3577
3578         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3579             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3580             return;
3581         }
3582
3583         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3584         now = facet->used;
3585     } else {
3586         now = time_msec();
3587     }
3588     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3589 }
3590
3591 static struct drop_key *
3592 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3593                 size_t key_len)
3594 {
3595     struct drop_key *drop_key;
3596
3597     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3598                              &backer->drop_keys) {
3599         if (drop_key->key_len == key_len
3600             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3601             return drop_key;
3602         }
3603     }
3604     return NULL;
3605 }
3606
3607 static void
3608 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3609 {
3610     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3611     struct drop_key *drop_key, *next;
3612
3613     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3614         int error;
3615
3616         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3617                               NULL);
3618         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3619             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3620             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3621             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3622                       ds_cstr(&ds));
3623             ds_destroy(&ds);
3624         }
3625
3626         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3627         free(drop_key->key);
3628         free(drop_key);
3629     }
3630 }
3631
3632 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3633  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3634  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3635  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3636  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3637  * 'packet' ingressed.
3638  *
3639  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3640  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3641  *
3642  * This function does post-processing on data returned from
3643  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3644  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3645  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3646  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3647  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3648  *
3649  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3650  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3651  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3652  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3653  *
3654  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3655  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3656  * transparent to the upcall processing logic.
3657  *
3658  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3659  * or some other positive errno if there are other problems. */
3660 static int
3661 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3662                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3663                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3664                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3665                 ovs_be16 *initial_tci)
3666 {
3667     const struct ofport_dpif *port;
3668     enum odp_key_fitness fitness;
3669     int error = ENODEV;
3670
3671     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3672     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3673         error = EINVAL;
3674         goto exit;
3675     }
3676
3677     if (initial_tci) {
3678         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3679     }
3680
3681     if (odp_in_port) {
3682         *odp_in_port = flow->in_port;
3683     }
3684
3685     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3686         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3687         if (!ofport) {
3688             flow->in_port = OFPP_NONE;
3689             goto exit;
3690         }
3691         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3692
3693         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3694         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3695
3696         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3697          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3698          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3699          * no platforms has two separate datapaths which each support
3700          * tunneling. */
3701         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3702     } else {
3703         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3704         if (!port) {
3705             flow->in_port = OFPP_NONE;
3706             goto exit;
3707         }
3708
3709         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3710         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3711             if (packet) {
3712                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3713                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3714                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3715                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3716                  *
3717                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3718                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3719                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3720                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3721                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3722                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3723                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3724                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3725                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3726                  * header anymore. */
3727                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3728             }
3729             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3730             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3731         }
3732     }
3733     error = 0;
3734
3735     if (ofproto) {
3736         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3737     }
3738
3739 exit:
3740     if (fitnessp) {
3741         *fitnessp = fitness;
3742     }
3743     return error;
3744 }
3745
3746 static void
3747 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3748                     size_t n_upcalls)
3749 {
3750     struct dpif_upcall *upcall;
3751     struct flow_miss *miss;
3752     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3753     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3754     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3755     struct hmap todo;
3756     int n_misses;
3757     size_t n_ops;
3758     size_t i;
3759
3760     if (!n_upcalls) {
3761         return;
3762     }
3763
3764     /* Construct the to-do list.
3765      *
3766      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3767      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3768      * that we can process them together. */
3769     hmap_init(&todo);
3770     n_misses = 0;
3771     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3772         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3773         struct flow_miss *existing_miss;
3774         struct ofproto_dpif *ofproto;
3775         uint32_t odp_in_port;
3776         struct flow flow;
3777         uint32_t hash;
3778         int error;
3779
3780         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3781                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3782                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3783         if (error == ENODEV) {
3784             struct drop_key *drop_key;
3785
3786             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3787              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3788              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3789              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3790              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3791              * in the kernel. */
3792             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3793                          flow.in_port);
3794
3795             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3796             if (!drop_key) {
3797                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3798                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3799                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3800
3801                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3802                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3803                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3804                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3805             }
3806             continue;
3807         }
3808         if (error) {
3809             continue;
3810         }
3811         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3812                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3813
3814         /* Add other packets to a to-do list. */
3815         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3816         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3817         if (!existing_miss) {
3818             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3819             miss->ofproto = ofproto;
3820             miss->key = upcall->key;
3821             miss->key_len = upcall->key_len;
3822             miss->upcall_type = upcall->type;
3823             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3824             list_init(&miss->packets);
3825
3826             n_misses++;
3827         } else {
3828             miss = existing_miss;
3829         }
3830         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3831     }
3832
3833     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3834      * operations to batch. */
3835     n_ops = 0;
3836     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3837         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3838     }
3839     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3840
3841     /* Execute batch. */
3842     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3843         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3844     }
3845     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3846
3847     /* Free memory and update facets. */
3848     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3849         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3850
3851         switch (op->dpif_op.type) {
3852         case DPIF_OP_EXECUTE:
3853             break;
3854
3855         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3856             if (!op->dpif_op.error) {
3857                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3858             }
3859             break;
3860
3861         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3862             NOT_REACHED();
3863         }
3864
3865         free(op->garbage);
3866     }
3867     hmap_destroy(&todo);
3868 }
3869
3870 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3871 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3872 {
3873     union user_action_cookie cookie;
3874
3875     /* First look at the upcall type. */
3876     switch (upcall->type) {
3877     case DPIF_UC_ACTION:
3878         break;
3879
3880     case DPIF_UC_MISS:
3881         return MISS_UPCALL;
3882
3883     case DPIF_N_UC_TYPES:
3884     default:
3885         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3886         return BAD_UPCALL;
3887     }
3888
3889     /* "action" upcalls need a closer look. */
3890     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3891     switch (cookie.type) {
3892     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3893         return SFLOW_UPCALL;
3894
3895     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3896         return MISS_UPCALL;
3897
3898     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3899     default:
3900         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3901         return BAD_UPCALL;
3902     }
3903 }
3904
3905 static void
3906 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3907                     const struct dpif_upcall *upcall)
3908 {
3909     struct ofproto_dpif *ofproto;
3910     union user_action_cookie cookie;
3911     struct flow flow;
3912     uint32_t odp_in_port;
3913
3914     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3915                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3916         || !ofproto->sflow) {
3917         return;
3918     }
3919
3920     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3921     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3922                         odp_in_port, &cookie);
3923 }
3924
3925 static int
3926 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3927 {
3928     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3929     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3930     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3931     int n_processed;
3932     int n_misses;
3933     int i;
3934
3935     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3936
3937     n_misses = 0;
3938     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3939         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3940         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3941         int error;
3942
3943         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3944                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3945         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3946         if (error) {
3947             ofpbuf_uninit(buf);
3948             break;
3949         }
3950
3951         switch (classify_upcall(upcall)) {
3952         case MISS_UPCALL:
3953             /* Handle it later. */
3954             n_misses++;
3955             break;
3956
3957         case SFLOW_UPCALL:
3958             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3959             ofpbuf_uninit(buf);
3960             break;
3961
3962         case BAD_UPCALL:
3963             ofpbuf_uninit(buf);
3964             break;
3965         }
3966     }
3967
3968     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3969     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3970     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3971         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3972     }
3973
3974     return n_processed;
3975 }
3976 \f
3977 /* Flow expiration. */
3978
3979 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3980 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3981 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3982 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3983
3984 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3985  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3986  * importantly when they last were used, and then use that information to
3987  * expire flows that have not been used recently.
3988  *
3989  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3990 static int
3991 expire(struct dpif_backer *backer)
3992 {
3993     struct ofproto_dpif *ofproto;
3994     int max_idle = INT32_MAX;
3995
3996     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3997      * relatively few. */
3998     drop_key_clear(backer);
3999
4000     /* Update stats for each flow in the backer. */
4001     update_stats(backer);
4002
4003     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4004         struct rule *rule, *next_rule;
4005         int dp_max_idle;
4006
4007         if (ofproto->backer != backer) {
4008             continue;
4009         }
4010
4011         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4012         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4013         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4014
4015         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4016
4017         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4018          * has passed. */
4019         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4020                             &ofproto->up.expirable) {
4021             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4022         }
4023
4024         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4025          * good time to do bond rebalancing. */
4026         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4027             struct ofbundle *bundle;
4028
4029             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4030                 if (bundle->bond) {
4031                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4032                 }
4033             }
4034         }
4035     }
4036
4037     return MIN(max_idle, 1000);
4038 }
4039
4040 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4041  * as 'subfacet''s statistics. */
4042 static void
4043 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4044                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4045 {
4046     struct facet *facet = subfacet->facet;
4047
4048     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4049         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4050         facet->packet_count += extra;
4051     } else {
4052         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4053     }
4054
4055     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4056         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4057     } else {
4058         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4059     }
4060
4061     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4062     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4063
4064     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4065
4066     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4067     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4068         facet_learn(facet);
4069         facet_account(facet);
4070         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4071     }
4072     facet_push_stats(facet);
4073 }
4074
4075 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4076  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4077 static void
4078 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4079                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4080 {
4081     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4082         struct ds s;
4083
4084         ds_init(&s);
4085         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4086         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4087         ds_destroy(&s);
4088     }
4089
4090     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4091     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4092 }
4093
4094 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4095  *
4096  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4097  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4098  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4099  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4100  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4101  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4102  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4103  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4104  */
4105 static void
4106 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4107 {
4108     const struct dpif_flow_stats *stats;
4109     struct dpif_flow_dump dump;
4110     const struct nlattr *key;
4111     size_t key_len;
4112
4113     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4114     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4115         struct flow flow;
4116         struct subfacet *subfacet;
4117         struct ofproto_dpif *ofproto;
4118         struct ofport_dpif *ofport;
4119         uint32_t key_hash;
4120
4121         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4122                             NULL, NULL)) {
4123             continue;
4124         }
4125
4126         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4127         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4128             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4129         }
4130
4131         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4132         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4133         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4134         case SF_FAST_PATH:
4135             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4136             break;
4137
4138         case SF_SLOW_PATH:
4139             /* Stats are updated per-packet. */
4140             break;
4141
4142         case SF_NOT_INSTALLED:
4143         default:
4144             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4145             break;
4146         }
4147     }
4148     dpif_flow_dump_done(&dump);
4149 }
4150
4151 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4152  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4153  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4154  * fold its statistic into its rule. */
4155 static int
4156 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4157 {
4158     /*
4159      * Idle time histogram.
4160      *
4161      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4162      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4163      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4164      * well.
4165      *
4166      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4167      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4168      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4169      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4170      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4171      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4172      * discard.
4173      *
4174      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4175      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4176      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4177      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4178      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4179      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4180      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4181      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4182      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4183      * additional data).
4184      *
4185      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4186      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4187      * uninstallable subfacets.
4188      */
4189     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4190     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4191     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4192     int total, subtotal, bucket;
4193     struct subfacet *subfacet;
4194     long long int now;
4195     int i;
4196
4197     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4198     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4199         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4200     }
4201
4202     /* Build histogram. */
4203     now = time_msec();
4204     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4205         long long int idle = now - subfacet->used;
4206         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4207                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4208                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4209         buckets[bucket]++;
4210     }
4211
4212     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4213     subtotal = bucket = 0;
4214     do {
4215         subtotal += buckets[bucket++];
4216     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4217              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4218
4219     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4220         struct ds s;
4221
4222         ds_init(&s);
4223         ds_put_cstr(&s, "keep");
4224         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4225             if (i == bucket) {
4226                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4227             }
4228             if (buckets[i]) {
4229                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4230             }
4231         }
4232         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4233         ds_destroy(&s);
4234     }
4235
4236     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4237 }
4238
4239 static void
4240 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4241 {
4242     /* Cutoff time for most flows. */
4243     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4244
4245     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4246      * conservative cutoff. */
4247     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4248
4249     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4250     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4251     int n_batch;
4252
4253     n_batch = 0;
4254     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4255                         &ofproto->subfacets) {
4256         long long int cutoff;
4257
4258         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4259                   ? special_cutoff
4260                   : normal_cutoff);
4261         if (subfacet->used < cutoff) {
4262             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4263                 batch[n_batch++] = subfacet;
4264                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4265                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4266                     n_batch = 0;
4267                 }
4268             } else {
4269                 subfacet_destroy(subfacet);
4270             }
4271         }
4272     }
4273
4274     if (n_batch > 0) {
4275         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4276     }
4277 }
4278
4279 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4280  * then delete it entirely. */
4281 static void
4282 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4283 {
4284     struct facet *facet, *next_facet;
4285     long long int now;
4286     uint8_t reason;
4287
4288     if (rule->up.pending) {
4289         /* We'll have to expire it later. */
4290         return;
4291     }
4292
4293     /* Has 'rule' expired? */
4294     now = time_msec();
4295     if (rule->up.hard_timeout
4296         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4297         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4298     } else if (rule->up.idle_timeout
4299                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4300         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4301     } else {
4302         return;
4303     }
4304
4305     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4306
4307     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4308      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4309     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4310         facet_remove(facet);
4311     }
4312
4313     /* Get rid of the rule. */
4314     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4315 }
4316 \f
4317 /* Facets. */
4318
4319 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4320  *
4321  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4322  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4323  * the ofproto's classifier table.
4324  *
4325  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4326  *
4327  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4328  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4329 static struct facet *
4330 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4331 {
4332     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4333     struct facet *facet;
4334
4335     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4336     facet->used = time_msec();
4337     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4338     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4339     facet->rule = rule;
4340     facet->flow = *flow;
4341     list_init(&facet->subfacets);
4342     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4343     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4344
4345     return facet;
4346 }
4347
4348 static void
4349 facet_free(struct facet *facet)
4350 {
4351     free(facet);
4352 }
4353
4354 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4355  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4356 static bool
4357 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4358                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4359                     struct ofpbuf *packet)
4360 {
4361     struct odputil_keybuf keybuf;
4362     struct ofpbuf key;
4363     int error;
4364
4365     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4366     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4367                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4368
4369     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4370                          odp_actions, actions_len, packet);
4371     return !error;
4372 }
4373
4374 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4375  *
4376  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4377  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4378  *
4379  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4380  */
4381 static void
4382 facet_remove(struct facet *facet)
4383 {
4384     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4385     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4386
4387     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4388
4389     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4390     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4391         subfacet_uninstall(subfacet);
4392     }
4393
4394     /* Flush the final stats to the rule.
4395      *
4396      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4397      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4398      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4399     facet_flush_stats(facet);
4400
4401     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4402     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4403                         &facet->subfacets) {
4404         subfacet_destroy__(subfacet);
4405     }
4406     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4407     list_remove(&facet->list_node);
4408     facet_free(facet);
4409 }
4410
4411 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4412  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4413 static void
4414 facet_learn(struct facet *facet)
4415 {
4416     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4417     struct action_xlate_ctx ctx;
4418
4419     if (!facet->has_learn
4420         && !facet->has_normal
4421         && (!facet->has_fin_timeout
4422             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4423         return;
4424     }
4425
4426     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4427                           facet->flow.vlan_tci,
4428                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4429     ctx.may_learn = true;
4430     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4431                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4432 }
4433
4434 static void
4435 facet_account(struct facet *facet)
4436 {
4437     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4438     struct subfacet *subfacet;
4439     const struct nlattr *a;
4440     unsigned int left;
4441     ovs_be16 vlan_tci;
4442     uint64_t n_bytes;
4443
4444     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4445         return;
4446     }
4447     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4448
4449     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4450      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4451      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4452      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4453      * hash bucket.)
4454      *
4455      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4456      * be equally valid for our purpose. */
4457     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4458                             struct subfacet, list_node);
4459     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4460     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4461                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4462         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4463         struct ofport_dpif *port;
4464
4465         switch (nl_attr_type(a)) {
4466         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4467             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4468             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4469                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4470                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4471             }
4472             break;
4473
4474         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4475             vlan_tci = htons(0);
4476             break;
4477
4478         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4479             vlan = nl_attr_get(a);
4480             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4481             break;
4482         }
4483     }
4484 }
4485
4486 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4487  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4488  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4489 static bool
4490 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4491 {
4492     if (facet) {
4493         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4494         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4495         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4496
4497         if (ofpacts_len > 0 &&
4498             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4499             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4500             return true;
4501         }
4502     }
4503     return false;
4504 }
4505
4506 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4507  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4508  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4509  * its packet and byte counts before this function is called. */
4510 static void
4511 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4512 {
4513     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4514     struct subfacet *subfacet;
4515
4516     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4517         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4518         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4519     }
4520
4521     facet_push_stats(facet);
4522     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4523         facet_account(facet);
4524         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4525     }
4526
4527     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4528         struct ofexpired expired;
4529         expired.flow = facet->flow;
4530         expired.packet_count = facet->packet_count;
4531         expired.byte_count = facet->byte_count;
4532         expired.used = facet->used;
4533         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4534     }
4535
4536     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4537     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4538
4539     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4540      * reinstalled. */
4541     facet_reset_counters(facet);
4542
4543     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4544     facet->tcp_flags = 0;
4545 }
4546
4547 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4548  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4549  *
4550  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4551  *
4552  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4553  * instead if that is important. */
4554 static struct facet *
4555 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4556            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4557 {
4558     struct facet *facet;
4559
4560     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4561         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4562             return facet;
4563         }
4564     }
4565
4566     return NULL;
4567 }
4568
4569 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4570  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4571  *
4572  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4573  *
4574  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4575 static struct facet *
4576 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4577                    uint32_t hash)
4578 {
4579     struct facet *facet;
4580
4581     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4582     if (facet
4583         && (ofproto->backer->need_revalidate
4584             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4585                                   facet->tags))) {
4586         facet_revalidate(facet);
4587     }
4588
4589     return facet;
4590 }
4591
4592 static const char *
4593 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4594 {
4595     switch (path) {
4596     case SF_NOT_INSTALLED:
4597         return "not installed";
4598     case SF_FAST_PATH:
4599         return "in fast path";
4600     case SF_SLOW_PATH:
4601         return "in slow path";
4602     default:
4603         return "<error>";
4604     }
4605 }
4606
4607 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4608  * member has the specified value. */
4609 static enum subfacet_path
4610 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4611 {
4612     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4613 }
4614
4615 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4616  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4617  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4618 static bool
4619 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4620                         const struct ofpbuf *want_actions)
4621 {
4622     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4623     return (want_path != subfacet->path
4624             || (want_path == SF_FAST_PATH
4625                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4626                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4627                               subfacet->actions_len))));
4628 }
4629
4630 static bool
4631 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4632 {
4633     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4634
4635     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4636
4637     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4638     struct ofpbuf odp_actions;
4639
4640     struct rule_dpif *rule;
4641     struct subfacet *subfacet;
4642     bool may_log = false;
4643     bool ok;
4644
4645     /* Check the rule for consistency. */
4646     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4647     ok = rule == facet->rule;
4648     if (!ok) {
4649         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4650         if (may_log) {
4651             struct ds s;
4652
4653             ds_init(&s);
4654             flow_format(&s, &facet->flow);
4655             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4656                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4657             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4658             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4659                           rule->up.table_id);
4660             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4661             ds_put_char(&s, ')');
4662
4663             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4664             ds_destroy(&s);
4665         }
4666     }
4667
4668     /* Check the datapath actions for consistency. */
4669     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4670     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4671         enum subfacet_path want_path;
4672         struct odputil_keybuf keybuf;
4673         struct action_xlate_ctx ctx;
4674         struct ofpbuf key;
4675         struct ds s;
4676
4677         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4678                               subfacet->initial_tci, 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         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4711         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4712
4713         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4714         if (want_path != subfacet->path) {
4715             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4716
4717             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4718                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4719                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4720             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4721                           subfacet_path_to_string(want_path));
4722         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4723             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4724             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4725                                subfacet->actions_len);
4726             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4727             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4728             ds_put_char(&s, ')');
4729         } else {
4730             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4731             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4732                                subfacet->actions_len);
4733             ds_put_char(&s, ')');
4734         }
4735         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4736         ds_destroy(&s);
4737     }
4738     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4739
4740     return ok;
4741 }
4742
4743 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4744  *
4745  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4746  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4747  *
4748  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4749  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4750 static void
4751 facet_revalidate(struct facet *facet)
4752 {
4753     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4754     struct actions {
4755         struct nlattr *odp_actions;
4756         size_t actions_len;
4757     };
4758     struct actions *new_actions;
4759
4760     struct action_xlate_ctx ctx;
4761     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4762     struct ofpbuf odp_actions;
4763
4764     struct rule_dpif *new_rule;
4765     struct subfacet *subfacet;
4766     int i;
4767
4768     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4769
4770     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4771
4772     /* Calculate new datapath actions.
4773      *
4774      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4775      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4776      * around to properly compose it. */
4777
4778     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4779      * then we need to talk to the datapath. */
4780     i = 0;
4781     new_actions = NULL;
4782     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4783     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4784     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4785         enum slow_path_reason slow;
4786
4787         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4788                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4789         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4790                       &odp_actions);
4791
4792         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4793         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4794             struct dpif_flow_stats stats;
4795
4796             subfacet_install(subfacet,
4797                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4798             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4799
4800             if (!new_actions) {
4801                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4802                                       sizeof *new_actions);
4803             }
4804             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4805                                                  odp_actions.size);
4806             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4807         }
4808
4809         i++;
4810     }
4811     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4812
4813     if (new_actions) {
4814         facet_flush_stats(facet);
4815     }
4816
4817     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4818     facet->tags = ctx.tags;
4819     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4820     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4821     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4822     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4823     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4824
4825     i = 0;
4826     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4827         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4828
4829         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4830             free(subfacet->actions);
4831             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4832             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4833         }
4834         i++;
4835     }
4836     free(new_actions);
4837
4838     if (facet->rule != new_rule) {
4839         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4840         list_remove(&facet->list_node);
4841         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4842         facet->rule = new_rule;
4843         facet->used = new_rule->up.created;
4844         facet->prev_used = facet->used;
4845     }
4846 }
4847
4848 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4849  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4850 static void
4851 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4852 {
4853     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4854     if (used > facet->used) {
4855         facet->used = used;
4856         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4857         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4858     }
4859 }
4860
4861 static void
4862 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4863 {
4864     facet->packet_count = 0;
4865     facet->byte_count = 0;
4866     facet->prev_packet_count = 0;
4867     facet->prev_byte_count = 0;
4868     facet->accounted_bytes = 0;
4869 }
4870
4871 static void
4872 facet_push_stats(struct facet *facet)
4873 {
4874     struct dpif_flow_stats stats;
4875
4876     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4877     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4878     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4879
4880     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4881     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4882     stats.used = facet->used;
4883     stats.tcp_flags = 0;
4884
4885     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4886         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4887         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4888         facet->prev_used = facet->used;
4889
4890         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4891
4892         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4893                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4894     }
4895 }
4896
4897 static void
4898 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4899 {
4900     rule->packet_count += stats->n_packets;
4901     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4902     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4903 }
4904
4905 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4906  * 'rule''s actions and mirrors. */
4907 static void
4908 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4909                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4910 {
4911     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4912     struct action_xlate_ctx ctx;
4913
4914     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4915
4916     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4917                           0, NULL);
4918     ctx.resubmit_stats = stats;
4919     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4920                                    rule->up.ofpacts_len);
4921 }
4922 \f
4923 /* Subfacets. */
4924
4925 static struct subfacet *
4926 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4927               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4928               const struct flow *flow)
4929 {
4930     struct subfacet *subfacet;
4931
4932     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4933                              &ofproto->subfacets) {
4934         if (subfacet->key
4935             ? (subfacet->key_len == key_len
4936                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4937             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4938             return subfacet;
4939         }
4940     }
4941
4942     return NULL;
4943 }
4944
4945 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4946  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4947  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4948  * new subfacet.
4949  *
4950  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4951  * which case the caller must populate the actions with
4952  * subfacet_make_actions(). */
4953 static struct subfacet *
4954 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4955                 long long int now)
4956 {
4957     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4958     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4959     const struct nlattr *key = miss->key;
4960     size_t key_len = miss->key_len;
4961     uint32_t key_hash;
4962     struct subfacet *subfacet;
4963
4964     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4965
4966     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4967         subfacet = &facet->one_subfacet;
4968     } else {
4969         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4970                                  &facet->flow);
4971         if (subfacet) {
4972             if (subfacet->facet == facet) {
4973                 return subfacet;
4974             }
4975
4976             /* This shouldn't happen. */
4977             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4978             subfacet_destroy(subfacet);
4979         }
4980
4981         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4982     }
4983
4984     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4985     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4986     subfacet->facet = facet;
4987     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4988     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4989         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4990         subfacet->key_len = key_len;
4991     } else {
4992         subfacet->key = NULL;
4993         subfacet->key_len = 0;
4994     }
4995     subfacet->used = now;
4996     subfacet->dp_packet_count = 0;
4997     subfacet->dp_byte_count = 0;
4998     subfacet->actions_len = 0;
4999     subfacet->actions = NULL;
5000     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5001                       ? SLOW_MATCH
5002                       : 0);
5003     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5004     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5005     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5006
5007     return subfacet;
5008 }
5009
5010 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5011  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5012 static void
5013 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5014 {
5015     struct facet *facet = subfacet->facet;
5016     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5017
5018     subfacet_uninstall(subfacet);
5019     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5020     list_remove(&subfacet->list_node);
5021     free(subfacet->key);
5022     free(subfacet->actions);
5023     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5024         free(subfacet);
5025     }
5026 }
5027
5028 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5029  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5030 static void
5031 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5032 {
5033     struct facet *facet = subfacet->facet;
5034
5035     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5036         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5037         facet_remove(facet);
5038     } else {
5039         subfacet_destroy__(subfacet);
5040     }
5041 }
5042
5043 static void
5044 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5045                        struct subfacet **subfacets, int n)
5046 {
5047     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5048     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5049     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5050     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5051     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5052     int i;
5053
5054     for (i = 0; i < n; i++) {
5055         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5056         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5057         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5058         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5059         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5060         opsp[i] = &ops[i];
5061     }
5062
5063     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5064     for (i = 0; i < n; i++) {
5065         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5066         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5067         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5068     }
5069 }
5070
5071 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5072  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5073  * for use as temporary storage. */
5074 static void
5075 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5076                  struct ofpbuf *key)
5077 {
5078
5079     if (!subfacet->key) {
5080         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5081
5082         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5083         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5084     } else {
5085         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5086     }
5087 }
5088
5089 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5090  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5091  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5092 static void
5093 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5094                       struct ofpbuf *odp_actions)
5095 {
5096     struct facet *facet = subfacet->facet;
5097     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5098     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5099
5100     struct action_xlate_ctx ctx;
5101
5102     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5103                           rule, 0, packet);
5104     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5105     facet->tags = ctx.tags;
5106     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5107     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5108     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5109     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5110     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5111
5112     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5113     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5114         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5115         free(subfacet->actions);
5116         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5117         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5118     }
5119 }
5120
5121 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5122  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5123  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5124  * since 'subfacet' was last updated.
5125  *
5126  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5127 static int
5128 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5129                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5130                  struct dpif_flow_stats *stats,
5131                  enum slow_path_reason slow)
5132 {
5133     struct facet *facet = subfacet->facet;
5134     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5135     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5136     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5137     struct odputil_keybuf keybuf;
5138     enum dpif_flow_put_flags flags;
5139     struct ofpbuf key;
5140     int ret;
5141
5142     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5143     if (stats) {
5144         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5145     }
5146
5147     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5148         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5149                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5150                           &actions, &actions_len);
5151     }
5152
5153     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5154     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5155                         actions, actions_len, stats);
5156
5157     if (stats) {
5158         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5159     }
5160
5161     if (!ret) {
5162         subfacet->path = path;
5163     }
5164     return ret;
5165 }
5166
5167 static int
5168 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5169 {
5170     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5171                             stats, subfacet->slow);
5172 }
5173
5174 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5175 static void
5176 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5177 {
5178     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5179         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5180         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5181         struct odputil_keybuf keybuf;
5182         struct dpif_flow_stats stats;
5183         struct ofpbuf key;
5184         int error;
5185
5186         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5187         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5188                               key.data, key.size, &stats);
5189         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5190         if (!error) {
5191             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5192         }
5193         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5194     } else {
5195         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5196         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5197     }
5198 }
5199
5200 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5201  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5202  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5203  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5204  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5205 static void
5206 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5207                         struct dpif_flow_stats *stats)
5208 {
5209     if (stats
5210         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5211         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5212         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5213         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5214     }
5215
5216     subfacet->dp_packet_count = 0;
5217     subfacet->dp_byte_count = 0;
5218 }
5219
5220 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5221  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5222 static void
5223 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5224 {
5225     if (used > subfacet->used) {
5226         subfacet->used = used;
5227         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5228     }
5229 }
5230
5231 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5232  *
5233  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5234  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5235  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5236  * that have been cleared out of the datapath. */
5237 static void
5238 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5239                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5240 {
5241     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5242         struct facet *facet = subfacet->facet;
5243
5244         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5245         facet->packet_count += stats->n_packets;
5246         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5247         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5248         facet_push_stats(facet);
5249         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5250     }
5251 }
5252 \f
5253 /* Rules. */
5254
5255 static struct rule_dpif *
5256 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5257 {
5258     struct rule_dpif *rule;
5259
5260     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5261     if (rule) {
5262         return rule;
5263     }
5264
5265     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5266 }
5267
5268 static struct rule_dpif *
5269 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5270                    uint8_t table_id)
5271 {
5272     struct cls_rule *cls_rule;
5273     struct classifier *cls;
5274
5275     if (table_id >= N_TABLES) {
5276         return NULL;
5277     }
5278
5279     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5280     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5281         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5282         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5283          * are unavailable. */
5284         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5285         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5286         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5287         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5288     } else {
5289         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5290     }
5291     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5292 }
5293
5294 static struct rule_dpif *
5295 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5296 {
5297     struct ofport_dpif *port;
5298
5299     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5300     if (!port) {
5301         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5302         return ofproto->miss_rule;
5303     }
5304
5305     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5306         return ofproto->no_packet_in_rule;
5307     }
5308     return ofproto->miss_rule;
5309 }
5310
5311 static void
5312 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5313 {
5314     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5315
5316     rule_invalidate(rule);
5317     if (clogged) {
5318         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5319         c->op = rule->up.pending;
5320         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5321     } else {
5322         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5323     }
5324 }
5325
5326 static struct rule *
5327 rule_alloc(void)
5328 {
5329     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5330     return &rule->up;
5331 }
5332
5333 static void
5334 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5335 {
5336     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5337     free(rule);
5338 }
5339
5340 static enum ofperr
5341 rule_construct(struct rule *rule_)
5342 {
5343     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5344     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5345     struct rule_dpif *victim;
5346     uint8_t table_id;
5347
5348     rule->packet_count = 0;
5349     rule->byte_count = 0;
5350
5351     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5352     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5353         struct facet *facet;
5354
5355         rule->facets = victim->facets;
5356         list_moved(&rule->facets);
5357         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5358             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5359              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5360              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5361              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5362              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5363              * seem worth it. */
5364             facet_reset_counters(facet);
5365             facet->rule = rule;
5366         }
5367     } else {
5368         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5369         list_init(&rule->facets);
5370     }
5371
5372     table_id = rule->up.table_id;
5373     if (victim) {
5374         rule->tag = victim->tag;
5375     } else if (table_id == 0) {
5376         rule->tag = 0;
5377     } else {
5378         struct flow flow;
5379
5380         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5381         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5382                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5383     }
5384
5385     complete_operation(rule);
5386     return 0;
5387 }
5388
5389 static void
5390 rule_destruct(struct rule *rule_)
5391 {
5392     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5393     struct facet *facet, *next_facet;
5394
5395     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5396         facet_revalidate(facet);
5397     }
5398
5399     complete_operation(rule);
5400 }
5401
5402 static void
5403 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5404 {
5405     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5406     struct facet *facet;
5407
5408     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5409      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5410     *packets = rule->packet_count;
5411     *bytes = rule->byte_count;
5412
5413     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5414      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5415      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5416     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5417         *packets += facet->packet_count;
5418         *bytes += facet->byte_count;
5419     }
5420 }
5421
5422 static void
5423 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5424                   struct ofpbuf *packet)
5425 {
5426     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5427
5428     struct dpif_flow_stats stats;
5429
5430     struct action_xlate_ctx ctx;
5431     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5432     struct ofpbuf odp_actions;
5433
5434     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5435     rule_credit_stats(rule, &stats);
5436
5437     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5438     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5439                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5440     ctx.resubmit_stats = &stats;
5441     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5442
5443     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5444                         odp_actions.size, packet);
5445
5446     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5447 }
5448
5449 static enum ofperr
5450 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5451              struct ofpbuf *packet)
5452 {
5453     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5454     ofpbuf_delete(packet);
5455     return 0;
5456 }
5457
5458 static void
5459 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5460 {
5461     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5462
5463     complete_operation(rule);
5464 }
5465 \f
5466 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5467  * May modify 'packet'.
5468  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5469 static int
5470 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5471 {
5472     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5473     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5474     struct ofpbuf key, odp_actions;
5475     struct odputil_keybuf keybuf;
5476     uint32_t odp_port;
5477     struct flow flow;
5478     int error;
5479
5480     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5481     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5482         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5483         struct dpif_flow_stats stats;
5484         struct ofport_dpif *peer;
5485         struct rule_dpif *rule;
5486
5487         peer = ofport_get_peer(ofport);
5488         if (!peer) {
5489             return ENODEV;
5490         }
5491
5492         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5493         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5494         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5495
5496         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5497         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5498         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5499         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5500
5501         return 0;
5502     }
5503
5504     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5505
5506     if (ofport->tnl_port) {
5507         struct dpif_flow_stats stats;
5508
5509         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5510         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5511             return ENODEV;
5512         }
5513
5514         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5515         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5516         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5517     } else {
5518         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5519                                           flow.vlan_tci);
5520         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5521             eth_pop_vlan(packet);
5522             flow.vlan_tci = htons(0);
5523         }
5524     }
5525
5526     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5527     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5528                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5529
5530     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5531
5532     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5533     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5534                          key.data, key.size,
5535                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5536                          packet);
5537     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5538
5539     if (error) {
5540         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5541                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5542     }
5543     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5544     return error;
5545 }
5546 \f
5547 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5548
5549 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5550                              struct action_xlate_ctx *);
5551 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5552
5553 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5554  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5555  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5556  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5557  *
5558  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5559  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5560  *
5561  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5562  * respectively. */
5563 static void
5564 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5565                   enum slow_path_reason slow,
5566                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5567                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5568 {
5569     union user_action_cookie cookie;
5570     struct ofpbuf buf;
5571
5572     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5573     cookie.slow_path.unused = 0;
5574     cookie.slow_path.reason = slow;
5575
5576     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5577     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5578         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5579         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5580     } else {
5581         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5582     }
5583     *actionsp = buf.data;
5584     *actions_lenp = buf.size;
5585 }
5586
5587 static size_t
5588 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5589                      struct ofpbuf *odp_actions,
5590                      const struct flow *flow,
5591                      const union user_action_cookie *cookie)
5592 {
5593     uint32_t pid;
5594
5595     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5596                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5597
5598     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5599 }
5600
5601 static void
5602 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5603                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5604                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5605 {
5606     int ifindex;
5607
5608     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5609     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5610
5611     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5612      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5613     switch (n_outputs) {
5614     case 0:
5615         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5616         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5617         break;
5618
5619     case 1:
5620         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5621         if (ifindex) {
5622             cookie->sflow.output = ifindex;
5623             break;
5624         }
5625         /* Fall through. */
5626     default:
5627         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5628         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5629         break;
5630     }
5631 }
5632
5633 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5634 static size_t
5635 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5636                      struct ofpbuf *odp_actions,
5637                      const struct flow *flow,
5638                      uint32_t odp_port)
5639 {
5640     uint32_t probability;
5641     union user_action_cookie cookie;
5642     size_t sample_offset, actions_offset;
5643     int cookie_offset;
5644
5645     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5646         return 0;
5647     }
5648
5649     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5650
5651     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5652     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5653     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5654
5655     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5656     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5657                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5658     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5659
5660     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5661     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5662     return cookie_offset;
5663 }
5664
5665 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5666  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5667  * build sample action as complete as possible. */
5668 static void
5669 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5670 {
5671     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5672                                                    ctx->odp_actions,
5673                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5674     ctx->sflow_odp_port = 0;
5675     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5676 }
5677
5678 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5679  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5680  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5681 static void
5682 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5683 {
5684     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5685     union user_action_cookie *cookie;
5686
5687     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5688         return;
5689     }
5690
5691     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5692                        sizeof(*cookie));
5693     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5694
5695     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5696                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5697 }
5698
5699 static void
5700 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5701                         bool check_stp)
5702 {
5703     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5704     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5705     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5706     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5707     struct priority_to_dscp *pdscp;
5708     uint32_t out_port, odp_port;
5709
5710     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5711      * before traversing a patch port. */
5712     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5713
5714     if (!ofport) {
5715         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5716         return;
5717     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5718         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5719         return;
5720     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5721         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5722         return;
5723     }
5724
5725     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5726         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5727         struct flow old_flow = ctx->flow;
5728         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5729
5730         if (!peer) {
5731             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5732             return;
5733         }
5734
5735         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5736         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5737             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5738             return;
5739         }
5740
5741         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5742         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5743         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5744         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5745         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5746         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5747         ctx->flow = old_flow;
5748         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5749
5750         if (ctx->resubmit_stats) {
5751             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5752             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5753         }
5754
5755         return;
5756     }
5757
5758     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5759     if (pdscp) {
5760         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5761         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5762     }
5763
5764     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5765     if (ofport->tnl_port) {
5766         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5767         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5768             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5769             return;
5770         }
5771
5772         if (ctx->resubmit_stats) {
5773             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5774         }
5775         out_port = odp_port;
5776         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5777                                  ctx->odp_actions);
5778     } else {
5779         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5780                                           ctx->flow.vlan_tci);
5781         if (out_port != odp_port) {
5782             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5783         }
5784     }
5785     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5786     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5787
5788     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5789     ctx->sflow_n_outputs++;
5790     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5791     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5792     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5793     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5794 }
5795
5796 static void
5797 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5798 {
5799     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5800 }
5801
5802 static void
5803 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5804                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5805 {
5806     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5807         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5808         struct rule_dpif *rule;
5809         uint16_t old_in_port;
5810         uint8_t old_table_id;
5811
5812         old_table_id = ctx->table_id;
5813         ctx->table_id = table_id;
5814
5815         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5816         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5817         ctx->flow.in_port = in_port;
5818         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5819
5820         /* Tag the flow. */
5821         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5822             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5823             if (table->other_table) {
5824                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5825                               ? rule->tag
5826                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5827                                                    &table->other_table->mask,
5828                                                    table->basis));
5829             }
5830         }
5831
5832         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5833          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5834         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5835
5836         if (ctx->resubmit_hook) {
5837             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5838         }
5839
5840         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5841             /* XXX
5842              * check if table configuration flags
5843              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5844              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5845              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5846              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5847              */
5848             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5849         }
5850
5851         if (rule) {
5852             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5853
5854             if (ctx->resubmit_stats) {
5855                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5856             }
5857
5858             ctx->recurse++;
5859             ctx->rule = rule;
5860             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5861             ctx->rule = old_rule;
5862             ctx->recurse--;
5863         }
5864
5865         ctx->table_id = old_table_id;
5866     } else {
5867         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5868
5869         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5870                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5871         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5872     }
5873 }
5874
5875 static void
5876 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5877                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5878 {
5879     uint16_t in_port;
5880     uint8_t table_id;
5881
5882     in_port = resubmit->in_port;
5883     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5884         in_port = ctx->flow.in_port;
5885     }
5886
5887     table_id = resubmit->table_id;
5888     if (table_id == 255) {
5889         table_id = ctx->table_id;
5890     }
5891
5892     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5893 }
5894
5895 static void
5896 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5897 {
5898     struct ofport_dpif *ofport;
5899
5900     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5901         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5902
5903         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5904             continue;
5905         }
5906
5907         if (all) {
5908             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5909         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5910             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5911         }
5912     }
5913
5914     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5915 }
5916
5917 static void
5918 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5919                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5920                           uint16_t controller_id)
5921 {
5922     struct ofputil_packet_in pin;
5923     struct ofpbuf *packet;
5924
5925     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5926     if (!ctx->packet) {
5927         return;
5928     }
5929
5930     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5931
5932     if (packet->l2 && packet->l3) {
5933         struct eth_header *eh;
5934         uint16_t mpls_depth;
5935
5936         eth_pop_vlan(packet);
5937         eh = packet->l2;
5938
5939         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5940         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5941
5942         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5943             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5944         }
5945
5946         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5947
5948         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5949             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5950         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5951             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5952         } else if (mpls_depth) {
5953             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
5954         }
5955
5956         if (packet->l4) {
5957             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5958                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5959                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5960             }
5961
5962             if (packet->l7) {
5963                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5964                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5965                                         ctx->flow.tp_dst);
5966                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5967                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5968                                         ctx->flow.tp_dst);
5969                 }
5970             }
5971         }
5972     }
5973
5974     pin.packet = packet->data;
5975     pin.packet_len = packet->size;
5976     pin.reason = reason;
5977     pin.controller_id = controller_id;
5978     pin.table_id = ctx->table_id;
5979     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5980
5981     pin.send_len = len;
5982     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5983
5984     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5985     ofpbuf_delete(packet);
5986 }
5987
5988 static void
5989 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
5990 {
5991     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
5992
5993     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
5994         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
5995         ctx->flow.mpls_depth++;
5996     } else {
5997         ovs_be32 label;
5998         uint8_t tc, ttl;
5999
6000         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6001             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6002         } else {
6003             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6004         }
6005         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6006         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6007         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6008         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
6009         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6010     }
6011     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6012 }
6013
6014 static void
6015 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6016 {
6017     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6018     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6019
6020     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6021         ctx->flow.mpls_depth--;
6022         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6023         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6024             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6025             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6026         }
6027     }
6028 }
6029
6030 static bool
6031 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6032 {
6033     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6034         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6035         return false;
6036     }
6037
6038     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6039         ctx->flow.nw_ttl--;
6040         return false;
6041     } else {
6042         size_t i;
6043
6044         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6045             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6046                                       ids->cnt_ids[i]);
6047         }
6048
6049         /* Stop processing for current table. */
6050         return true;
6051     }
6052 }
6053
6054 static void
6055 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6056                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6057 {
6058     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6059
6060     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6061
6062     switch (port) {
6063     case OFPP_IN_PORT:
6064         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6065         break;
6066     case OFPP_TABLE:
6067         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6068         break;
6069     case OFPP_NORMAL:
6070         xlate_normal(ctx);
6071         break;
6072     case OFPP_FLOOD:
6073         flood_packets(ctx,  false);
6074         break;
6075     case OFPP_ALL:
6076         flood_packets(ctx, true);
6077         break;
6078     case OFPP_CONTROLLER:
6079         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6080         break;
6081     case OFPP_NONE:
6082         break;
6083     case OFPP_LOCAL:
6084     default:
6085         if (port != ctx->flow.in_port) {
6086             compose_output_action(ctx, port);
6087         } else {
6088             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6089         }
6090         break;
6091     }
6092
6093     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6094         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6095     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6096         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6097     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6098                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6099         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6100     }
6101 }
6102
6103 static void
6104 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6105                         const struct ofpact_output_reg *or)
6106 {
6107     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6108     if (port <= UINT16_MAX) {
6109         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6110     }
6111 }
6112
6113 static void
6114 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6115                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6116 {
6117     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6118     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6119     uint32_t flow_priority, priority;
6120     int error;
6121
6122     /* Translate queue to priority. */
6123     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6124                                    queue_id, &priority);
6125     if (error) {
6126         /* Fall back to ordinary output action. */
6127         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6128         return;
6129     }
6130
6131     /* Check output port. */
6132     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6133         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6134     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6135         return;
6136     }
6137
6138     /* Add datapath actions. */
6139     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6140     ctx->flow.skb_priority = priority;
6141     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6142     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6143
6144     /* Update NetFlow output port. */
6145     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6146         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6147     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6148         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6149     }
6150 }
6151
6152 static void
6153 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6154 {
6155     uint32_t skb_priority;
6156
6157     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6158                                 queue_id, &skb_priority)) {
6159         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6160     } else {
6161         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6162          * has already been logged. */
6163     }
6164 }
6165
6166 struct xlate_reg_state {
6167     ovs_be16 vlan_tci;
6168     ovs_be64 tun_id;
6169 };
6170
6171 static bool
6172 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6173 {
6174     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6175     struct ofport_dpif *port;
6176
6177     switch (ofp_port) {
6178     case OFPP_IN_PORT:
6179     case OFPP_TABLE:
6180     case OFPP_NORMAL:
6181     case OFPP_FLOOD:
6182     case OFPP_ALL:
6183     case OFPP_NONE:
6184         return true;
6185     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6186         return false;
6187     default:
6188         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6189         return port ? port->may_enable : false;
6190     }
6191 }
6192
6193 static void
6194 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6195                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6196 {
6197     uint16_t port;
6198
6199     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6200     if (bundle->dst.field) {
6201         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6202     } else {
6203         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6204     }
6205 }
6206
6207 static void
6208 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6209                    const struct ofpact_learn *learn)
6210 {
6211     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6212     struct ofputil_flow_mod fm;
6213     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6214     struct ofpbuf ofpacts;
6215     int error;
6216
6217     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6218     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6219
6220     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6221     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6222         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6223                   ofperr_get_name(error));
6224     }
6225
6226     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6227 }
6228
6229 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6230  * means "infinite". */
6231 static void
6232 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6233 {
6234     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6235         *timeout = max;
6236     }
6237 }
6238
6239 static void
6240 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6241                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6242 {
6243     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6244         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6245
6246         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6247         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6248     }
6249 }
6250
6251 static bool
6252 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6253 {
6254     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6255                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6256                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6257         return false;
6258     }
6259
6260     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6261      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6262      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6263      * before we can drop it. */
6264     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6265             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6266         return false;
6267     }
6268
6269     return true;
6270 }
6271
6272 static void
6273 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6274                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6275 {
6276     const struct ofport_dpif *port;
6277     bool was_evictable = true;
6278     const struct ofpact *a;
6279
6280     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6281     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
6282         /* Drop this flow. */
6283         return;
6284     }
6285
6286     if (ctx->rule) {
6287         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6288         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6289         ctx->rule->up.evictable = false;
6290     }
6291     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6292         struct ofpact_controller *controller;
6293         const struct ofpact_metadata *metadata;
6294
6295         if (ctx->exit) {
6296             break;
6297         }
6298
6299         switch (a->type) {
6300         case OFPACT_OUTPUT:
6301             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6302                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6303             break;
6304
6305         case OFPACT_CONTROLLER:
6306             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6307             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6308                                       controller->reason,
6309                                       controller->controller_id);
6310             break;
6311
6312         case OFPACT_ENQUEUE:
6313             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6314             break;
6315
6316         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6317             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6318             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6319                                    | htons(VLAN_CFI));
6320             break;
6321
6322         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6323             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6324             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6325                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6326                                         | VLAN_CFI);
6327             break;
6328
6329         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6330             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6331             break;
6332
6333         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6334             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6335             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6336             break;
6337
6338         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6339             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6340                    ETH_ADDR_LEN);
6341             break;
6342
6343         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6344             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6345                    ETH_ADDR_LEN);
6346             break;
6347
6348         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6349             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6350             break;
6351
6352         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6353             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6354             break;
6355
6356         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6357             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6358             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6359                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6360                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6361             }
6362             break;
6363
6364         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6365             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6366             break;
6367
6368         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6369             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6370             break;
6371
6372         case OFPACT_RESUBMIT:
6373             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6374             break;
6375
6376         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6377             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6378             break;
6379
6380         case OFPACT_SET_QUEUE:
6381             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6382             break;
6383
6384         case OFPACT_POP_QUEUE:
6385             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6386             break;
6387
6388         case OFPACT_REG_MOVE:
6389             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6390             break;
6391
6392         case OFPACT_REG_LOAD:
6393             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6394             break;
6395
6396         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6397             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6398             break;
6399
6400         case OFPACT_POP_MPLS:
6401             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6402             break;
6403
6404         case OFPACT_DEC_TTL:
6405             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6406                 goto out;
6407             }
6408             break;
6409
6410         case OFPACT_NOTE:
6411             /* Nothing to do. */
6412             break;
6413
6414         case OFPACT_MULTIPATH:
6415             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6416             break;
6417
6418         case OFPACT_BUNDLE:
6419             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6420             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6421             break;
6422
6423         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6424             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6425             break;
6426
6427         case OFPACT_LEARN:
6428             ctx->has_learn = true;
6429             if (ctx->may_learn) {
6430                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6431             }
6432             break;
6433
6434         case OFPACT_EXIT:
6435             ctx->exit = true;
6436             break;
6437
6438         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6439             ctx->has_fin_timeout = true;
6440             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6441             break;
6442
6443         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6444             /* XXX
6445              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6446              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6447              * be supported at the same time.
6448              */
6449             break;
6450
6451         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6452             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6453             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6454             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6455             break;
6456
6457         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6458             /* XXX remove recursion */
6459             /* It is assumed that goto-table is last action */
6460             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6461             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6462             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6463             break;
6464         }
6465         }
6466     }
6467
6468 out:
6469     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6470      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6471     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6472         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6473         add_sflow_action(ctx);
6474     }
6475     if (ctx->rule) {
6476         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6477     }
6478 }
6479
6480 static void
6481 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6482                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6483                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6484                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6485 {
6486     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6487
6488     /* Flow initialization rules:
6489      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6490      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6491      *   transformations we wish to make through actions.
6492      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6493      *   packet matches the output before any actions are applied.
6494      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6495      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6496      *   to another device without any modifications this will cause us to
6497      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6498      *   VLAN device.
6499      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6500      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6501      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6502      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6503      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6504      *   registers.
6505      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6506      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6507      *   needs to be generated. */
6508
6509     ctx->ofproto = ofproto;
6510     ctx->flow = *flow;
6511     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6512     ctx->base_flow = ctx->flow;
6513     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6514     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6515     ctx->rule = rule;
6516     ctx->packet = packet;
6517     ctx->may_learn = packet != NULL;
6518     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6519     ctx->resubmit_hook = NULL;
6520     ctx->report_hook = NULL;
6521     ctx->resubmit_stats = NULL;
6522 }
6523
6524 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6525  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6526 static void
6527 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6528               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6529               struct ofpbuf *odp_actions)
6530 {
6531     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6532      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6533      * tracing purposes. */
6534     static bool hit_resubmit_limit;
6535
6536     enum slow_path_reason special;
6537
6538     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6539
6540     ofpbuf_clear(odp_actions);
6541     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6542
6543     ctx->odp_actions = odp_actions;
6544     ctx->tags = 0;
6545     ctx->slow = 0;
6546     ctx->has_learn = false;
6547     ctx->has_normal = false;
6548     ctx->has_fin_timeout = false;
6549     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6550     ctx->mirrors = 0;
6551     ctx->recurse = 0;
6552     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6553     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6554     ctx->table_id = 0;
6555     ctx->exit = false;
6556
6557     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6558         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6559          * shows up in profiles.
6560          *
6561          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6562          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6563          * in a local variable. */
6564         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6565     }
6566
6567     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6568         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6569         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6570             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6571             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6572             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6573             break;
6574
6575         case OFPC_FRAG_DROP:
6576             return;
6577
6578         case OFPC_FRAG_REASM:
6579             NOT_REACHED();
6580
6581         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6582             /* Nothing to do. */
6583             break;
6584
6585         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6586             NOT_REACHED();
6587         }
6588     }
6589
6590     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6591     if (special) {
6592         ctx->slow |= special;
6593     } else {
6594         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6595         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6596         uint32_t local_odp_port;
6597
6598         add_sflow_action(ctx);
6599         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6600
6601         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6602             if (!hit_resubmit_limit) {
6603                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6604                  * now on. */
6605                 hit_resubmit_limit = true;
6606             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6607                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6608
6609                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6610                               initial_tci, &ds);
6611                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6612                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6613                 ds_destroy(&ds);
6614             }
6615         }
6616
6617         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6618         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6619                                      local_odp_port,
6620                                      ctx->odp_actions->data,
6621                                      ctx->odp_actions->size)) {
6622             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6623             if (ctx->packet
6624                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6625                                        ctx->packet)) {
6626                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6627             }
6628         }
6629         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6630             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6631         }
6632         fix_sflow_action(ctx);
6633     }
6634 }
6635
6636 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6637  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6638 static void
6639 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6640                                const struct ofpact *ofpacts,
6641                                size_t ofpacts_len)
6642 {
6643     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6644     struct ofpbuf odp_actions;
6645
6646     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6647     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6648     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6649 }
6650
6651 static void
6652 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6653 {
6654     if (ctx->report_hook) {
6655         ctx->report_hook(ctx, s);
6656     }
6657 }
6658 \f
6659 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6660
6661 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6662
6663 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6664  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6665  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6666  * packet belongs.
6667  *
6668  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6669 static uint16_t
6670 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6671 {
6672     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6673     case PORT_VLAN_ACCESS:
6674         return in_bundle->vlan;
6675         break;
6676
6677     case PORT_VLAN_TRUNK:
6678         return vid;
6679
6680     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6681     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6682         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6683
6684     default:
6685         NOT_REACHED();
6686     }
6687 }
6688
6689 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6690  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6691  * a warning.
6692  *
6693  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6694  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6695  * 0...4095. */
6696 static bool
6697 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6698 {
6699     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6700     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6701         return true;
6702     }
6703
6704     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6705     case PORT_VLAN_ACCESS:
6706         if (vid) {
6707             if (warn) {
6708                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6709                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6710                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6711                              "%"PRIu16" access port",
6712                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6713                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6714             }
6715             return false;
6716         }
6717         return true;
6718
6719     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6720     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6721         if (!vid) {
6722             /* Port must always carry its native VLAN. */
6723             return true;
6724         }
6725         /* Fall through. */
6726     case PORT_VLAN_TRUNK:
6727         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6728             if (warn) {
6729                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6730                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6731                              "received on port %s not configured for trunking "
6732                              "VLAN %"PRIu16,
6733                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6734                              in_bundle->name, vid);
6735             }
6736             return false;
6737         }
6738         return true;
6739
6740     default:
6741         NOT_REACHED();
6742     }
6743
6744 }
6745
6746 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6747  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6748  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6749  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6750  * nonzero PCP.)
6751  *
6752  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6753 static uint16_t
6754 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6755 {
6756     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6757     case PORT_VLAN_ACCESS:
6758         return 0;
6759
6760     case PORT_VLAN_TRUNK:
6761     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6762         return vlan;
6763
6764     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6765         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6766
6767     default:
6768         NOT_REACHED();
6769     }
6770 }
6771
6772 static void
6773 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6774               uint16_t vlan)
6775 {
6776     struct ofport_dpif *port;
6777     uint16_t vid;
6778     ovs_be16 tci, old_tci;
6779
6780     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6781     if (!out_bundle->bond) {
6782         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6783     } else {
6784         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6785                                         vid, &ctx->tags);
6786         if (!port) {
6787             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6788             return;
6789         }
6790     }
6791
6792     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6793     tci = htons(vid);
6794     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6795         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6796         if (tci) {
6797             tci |= htons(VLAN_CFI);
6798         }
6799     }
6800     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6801
6802     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6803     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6804 }
6805
6806 static int
6807 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6808 {
6809     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6810     return ffs(mask);
6811 }
6812
6813 static bool
6814 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6815 {
6816     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6817             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6818 }
6819
6820 static bool
6821 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6822 {
6823     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6824 }
6825
6826 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6827 static struct ofport_dpif *
6828 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6829 {
6830     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6831                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6832 }
6833
6834 static bool
6835 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6836 {
6837     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6838 }
6839
6840 static void
6841 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6842 {
6843     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6844     mirror_mask_t mirrors;
6845     struct ofbundle *in_bundle;
6846     uint16_t vlan;
6847     uint16_t vid;
6848     const struct nlattr *a;
6849     size_t left;
6850
6851     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6852                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6853     if (!in_bundle) {
6854         return;
6855     }
6856     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6857
6858     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6859     if (in_bundle->mirror_out) {
6860         if (ctx->packet != NULL) {
6861             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6862             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6863                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6864                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6865         }
6866         return;
6867     }
6868
6869     /* Check VLAN. */
6870     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6871     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6872         return;
6873     }
6874     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6875
6876     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6877
6878     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6879                       ctx->odp_actions->size) {
6880         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6881         struct ofport_dpif *ofport;
6882
6883         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6884             continue;
6885         }
6886
6887         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6888         if (ofport && ofport->bundle) {
6889             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6890         }
6891     }
6892
6893     if (!mirrors) {
6894         return;
6895     }
6896
6897     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6898     ctx->flow = *orig_flow;
6899
6900     while (mirrors) {
6901         struct ofmirror *m;
6902
6903         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6904
6905         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6906             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6907             continue;
6908         }
6909
6910         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6911         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6912         if (m->out) {
6913             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6914         } else if (vlan != m->out_vlan
6915                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6916             struct ofbundle *bundle;
6917
6918             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6919                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6920                     && !bundle->mirror_out) {
6921                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6922                 }
6923             }
6924         }
6925     }
6926 }
6927
6928 static void
6929 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6930                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6931 {
6932     if (!mirrors) {
6933         return;
6934     }
6935
6936     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6937         struct ofmirror *m;
6938
6939         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6940
6941         if (!m) {
6942             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6943              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6944              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6945              * mirror list before reaching here, but doing that would
6946              * not properly account the traffic stats we've currently
6947              * accumulated for previous mirror configuration. */
6948             continue;
6949         }
6950
6951         m->packet_count += packets;
6952         m->byte_count += bytes;
6953     }
6954 }
6955
6956 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6957  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6958  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6959 static bool
6960 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6961 {
6962     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6963             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6964             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6965                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6966                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6967 }
6968
6969 static void
6970 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6971                       const struct flow *flow, int vlan,
6972                       struct ofbundle *in_bundle)
6973 {
6974     struct mac_entry *mac;
6975
6976     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6977     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6978         return;
6979     }
6980
6981     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6982         return;
6983     }
6984
6985     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6986     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6987         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6988          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6989         if (!in_bundle->bond) {
6990             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6991         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6992             return;
6993         }
6994     }
6995
6996     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6997         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6998          * so keep the rate limit relatively high. */
6999         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7000         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7001                     "on port %s in VLAN %d",
7002                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7003                     in_bundle->name, vlan);
7004
7005         mac->port.p = in_bundle;
7006         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7007                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7008     }
7009 }
7010
7011 static struct ofbundle *
7012 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7013                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7014 {
7015     struct ofport_dpif *ofport;
7016
7017     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7018     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7019     if (in_ofportp) {
7020         *in_ofportp = ofport;
7021     }
7022     if (ofport && ofport->bundle) {
7023         return ofport->bundle;
7024     }
7025
7026     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7027      * port for traffic that it is sourcing. */
7028     if (in_port == OFPP_NONE) {
7029         return &ofpp_none_bundle;
7030     }
7031
7032     /* Odd.  A few possible reasons here:
7033      *
7034      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7035      *   from it.
7036      *
7037      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7038      *   we don't know about.
7039      *
7040      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7041      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7042      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7043      *   configure its bundle.
7044      */
7045     if (warn) {
7046         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7047
7048         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7049                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7050     }
7051     return NULL;
7052 }
7053
7054 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7055  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7056  * dropped.
7057  *
7058  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7059  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7060  *
7061  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7062  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7063  * checked by input_vid_is_valid().
7064  *
7065  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7066  * so in one special case.
7067  */
7068 static bool
7069 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7070               uint16_t vlan)
7071 {
7072     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7073     struct flow *flow = &ctx->flow;
7074     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7075
7076     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7077      * only if forward_bpdu option is absent. */
7078     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7079         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7080         return false;
7081     }
7082
7083     if (in_bundle->bond) {
7084         struct mac_entry *mac;
7085
7086         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7087                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7088         case BV_ACCEPT:
7089             break;
7090
7091         case BV_DROP:
7092             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7093             return false;
7094
7095         case BV_DROP_IF_MOVED:
7096             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7097             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7098                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7099                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7100                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7101                             "dropping");
7102                 return false;
7103             }
7104             break;
7105         }
7106     }
7107
7108     return true;
7109 }
7110
7111 static void
7112 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7113 {
7114     struct ofport_dpif *in_port;
7115     struct ofbundle *in_bundle;
7116     struct mac_entry *mac;
7117     uint16_t vlan;
7118     uint16_t vid;
7119
7120     ctx->has_normal = true;
7121
7122     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7123                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7124     if (!in_bundle) {
7125         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7126         return;
7127     }
7128
7129     /* Drop malformed frames. */
7130     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7131         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7132         if (ctx->packet != NULL) {
7133             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7134             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7135                          "VLAN tag received on port %s",
7136                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7137         }
7138         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7139         return;
7140     }
7141
7142     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7143     if (in_bundle->mirror_out) {
7144         if (ctx->packet != NULL) {
7145             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7146             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7147                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7148                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7149         }
7150         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7151         return;
7152     }
7153
7154     /* Check VLAN. */
7155     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7156     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7157         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7158         return;
7159     }
7160     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7161
7162     /* Check other admissibility requirements. */
7163     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7164         return;
7165     }
7166
7167     /* Learn source MAC. */
7168     if (ctx->may_learn) {
7169         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7170     }
7171
7172     /* Determine output bundle. */
7173     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7174                               &ctx->tags);
7175     if (mac) {
7176         if (mac->port.p != in_bundle) {
7177             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7178             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7179         } else {
7180             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7181         }
7182     } else {
7183         struct ofbundle *bundle;
7184
7185         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7186         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7187             if (bundle != in_bundle
7188                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7189                 && bundle->floodable
7190                 && !bundle->mirror_out) {
7191                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7192             }
7193         }
7194         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7195     }
7196 }
7197 \f
7198 /* Optimized flow revalidation.
7199  *
7200  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7201  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7202  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7203  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7204  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7205  * doesn't change very often.
7206  *
7207  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7208  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7209  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7210  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7211  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7212  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7213  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7214  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7215  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7216  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7217  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7218
7219 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7220  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7221 static tag_type
7222 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7223                    uint32_t secret)
7224 {
7225     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7226         return 0;
7227     } else {
7228         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7229         return tag_create_deterministic(hash);
7230     }
7231 }
7232
7233 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7234  * taggability of that table.
7235  *
7236  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7237  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7238  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7239  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7240  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7241  * will incorrectly skip revalidation. */
7242 static void
7243 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7244 {
7245     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7246     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7247     struct cls_table *catchall, *other;
7248     struct cls_table *t;
7249
7250     catchall = other = NULL;
7251
7252     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7253     case 0:
7254         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7255          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7256          * yet. */
7257         break;
7258
7259     case 1:
7260     case 2:
7261         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7262             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7263                 catchall = t;
7264             } else if (!other) {
7265                 other = t;
7266             } else {
7267                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7268                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7269                 other = NULL;
7270             }
7271         }
7272         break;
7273
7274     default:
7275         /* Can't tag this table. */
7276         break;
7277     }
7278
7279     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7280         table->catchall_table = catchall;
7281         table->other_table = other;
7282         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7283     }
7284 }
7285
7286 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7287  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7288  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7289  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7290  *
7291  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7292  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7293 static void
7294 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7295 {
7296     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7297
7298     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7299
7300     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7301         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7302
7303         if (table->other_table && rule->tag) {
7304             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7305         } else {
7306             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7307         }
7308     }
7309 }
7310 \f
7311 static bool
7312 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7313                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7314 {
7315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7316     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7317         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7318         return true;
7319     } else {
7320         return false;
7321     }
7322 }
7323
7324 static enum ofperr
7325 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7326            const struct flow *flow,
7327            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7328 {
7329     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7330     struct odputil_keybuf keybuf;
7331     struct dpif_flow_stats stats;
7332
7333     struct ofpbuf key;
7334
7335     struct action_xlate_ctx ctx;
7336     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7337     struct ofpbuf odp_actions;
7338
7339     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7340     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7341                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7342
7343     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7344
7345     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7346                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7347     ctx.resubmit_stats = &stats;
7348
7349     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7350                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7351     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7352     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7353                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7354     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7355
7356     return 0;
7357 }
7358 \f
7359 /* NetFlow. */
7360
7361 static int
7362 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7363             const struct netflow_options *netflow_options)
7364 {
7365     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7366
7367     if (netflow_options) {
7368         if (!ofproto->netflow) {
7369             ofproto->netflow = netflow_create();
7370         }
7371         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7372     } else {
7373         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7374         ofproto->netflow = NULL;
7375         return 0;
7376     }
7377 }
7378
7379 static void
7380 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7381                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7382 {
7383     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7384
7385     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7386 }
7387
7388 static void
7389 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7390 {
7391     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7392         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7393         struct subfacet *subfacet;
7394         struct ofexpired expired;
7395
7396         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7397             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7398                 struct dpif_flow_stats stats;
7399
7400                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7401                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7402             }
7403         }
7404
7405         expired.flow = facet->flow;
7406         expired.packet_count = facet->packet_count;
7407         expired.byte_count = facet->byte_count;
7408         expired.used = facet->used;
7409         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7410     }
7411 }
7412
7413 static void
7414 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7415 {
7416     struct facet *facet;
7417
7418     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7419         send_active_timeout(ofproto, facet);
7420     }
7421 }
7422 \f
7423 static struct ofproto_dpif *
7424 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7425 {
7426     struct ofproto_dpif *ofproto;
7427
7428     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7429                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7430         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7431             return ofproto;
7432         }
7433     }
7434     return NULL;
7435 }
7436
7437 static void
7438 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7439                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7440 {
7441     struct ofproto_dpif *ofproto;
7442
7443     if (argc > 1) {
7444         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7445         if (!ofproto) {
7446             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7447             return;
7448         }
7449         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7450     } else {
7451         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7452             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7453         }
7454     }
7455
7456     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7457 }
7458
7459 static void
7460 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7461                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7462 {
7463     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7464     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7465     const struct mac_entry *e;
7466
7467     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7468     if (!ofproto) {
7469         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7470         return;
7471     }
7472
7473     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7474     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7475         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7476         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7477                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7478                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7479                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7480     }
7481     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7482     ds_destroy(&ds);
7483 }
7484
7485 struct trace_ctx {
7486     struct action_xlate_ctx ctx;
7487     struct flow flow;
7488     struct ds *result;
7489 };
7490
7491 static void
7492 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7493                   const struct rule_dpif *rule)
7494 {
7495     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7496     if (!rule) {
7497         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7498         return;
7499     }
7500
7501     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7502                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7503     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7504     ds_put_char(result, '\n');
7505
7506     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7507     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7508     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7509     ds_put_char(result, '\n');
7510 }
7511
7512 static void
7513 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7514                  struct trace_ctx *trace)
7515 {
7516     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7517     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7518     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7519         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7520     } else {
7521         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7522         trace->flow = trace->ctx.flow;
7523     }
7524     ds_put_char(result, '\n');
7525 }
7526
7527 static void
7528 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7529                   struct trace_ctx *trace)
7530 {
7531     size_t i;
7532
7533     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7534     ds_put_format(result, "%s:", title);
7535     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7536         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7537     }
7538     ds_put_char(result, '\n');
7539 }
7540
7541 static void
7542 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7543                  struct trace_ctx *trace)
7544 {
7545     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7546
7547     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7548     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7549     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7550     ds_put_char(result, '\n');
7551 }
7552
7553 static void
7554 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7555 {
7556     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7557     struct ds *result = trace->result;
7558
7559     ds_put_char(result, '\n');
7560     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7561     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7562     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7563     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7564 }
7565
7566 static void
7567 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7568 {
7569     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7570     struct ds *result = trace->result;
7571
7572     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7573     ds_put_cstr(result, s);
7574     ds_put_char(result, '\n');
7575 }
7576
7577 static void
7578 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7579                       void *aux OVS_UNUSED)
7580 {
7581     const char *dpname = argv[1];
7582     struct ofproto_dpif *ofproto;
7583     struct ofpbuf odp_key;
7584     struct ofpbuf *packet;
7585     ovs_be16 initial_tci;
7586     struct ds result;
7587     struct flow flow;
7588     char *s;
7589
7590     packet = NULL;
7591     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7592     ds_init(&result);
7593
7594     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7595     if (!ofproto) {
7596         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7597                                     "for help)");
7598         goto exit;
7599     }
7600     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7601         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7602         const char *flow_s = argv[2];
7603         const char *generate_s = argv[3];
7604
7605         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7606          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7607          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7608          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7609          * that's not documented anywhere).
7610          *
7611          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7612          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7613          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7614          * Both choices seem lousy. */
7615         if (strchr(flow_s, '(')) {
7616             int error;
7617
7618             /* Convert string to datapath key. */
7619             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7620             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7621             if (error) {
7622                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7623                 goto exit;
7624             }
7625
7626             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7627              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7628              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7629              * ability to specify the ofproto. */
7630             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7631                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7632                                 &initial_tci)) {
7633                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7634                 goto exit;
7635             }
7636         } else {
7637             char *error_s;
7638
7639             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7640             if (error_s) {
7641                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7642                 free(error_s);
7643                 goto exit;
7644             }
7645
7646             initial_tci = flow.vlan_tci;
7647         }
7648
7649         /* Generate a packet, if requested. */
7650         if (generate_s) {
7651             packet = ofpbuf_new(0);
7652             flow_compose(packet, &flow);
7653         }
7654     } else if (argc == 7) {
7655         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7656         const char *priority_s = argv[2];
7657         const char *tun_id_s = argv[3];
7658         const char *in_port_s = argv[4];
7659         const char *mark_s = argv[5];
7660         const char *packet_s = argv[6];
7661         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7662         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7663         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7664         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7665         const char *msg;
7666
7667         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7668         if (msg) {
7669             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7670             goto exit;
7671         }
7672
7673         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7674         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7675         ds_put_cstr(&result, s);
7676         free(s);
7677
7678         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7679         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7680         initial_tci = flow.vlan_tci;
7681     } else {
7682         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7683         goto exit;
7684     }
7685
7686     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7687     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7688
7689 exit:
7690     ds_destroy(&result);
7691     ofpbuf_delete(packet);
7692     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7693 }
7694
7695 static void
7696 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7697               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7698               struct ds *ds)
7699 {
7700     struct rule_dpif *rule;
7701
7702     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7703     flow_format(ds, flow);
7704     ds_put_char(ds, '\n');
7705
7706     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7707
7708     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7709     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7710         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7711     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7712         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7713                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7714     }
7715
7716     if (rule) {
7717         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7718         struct ofpbuf odp_actions;
7719
7720         struct trace_ctx trace;
7721         uint8_t tcp_flags;
7722
7723         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7724         trace.result = ds;
7725         trace.flow = *flow;
7726         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7727                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7728         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7729                               rule, tcp_flags, packet);
7730         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7731         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7732         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7733                       &odp_actions);
7734
7735         ds_put_char(ds, '\n');
7736         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7737         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7738         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7739         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7740
7741         if (trace.ctx.slow) {
7742             enum slow_path_reason slow;
7743
7744             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7745                         "slow path because it:");
7746             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7747                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7748
7749                 switch (bit) {
7750                 case SLOW_CFM:
7751                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7752                     break;
7753                 case SLOW_LACP:
7754                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7755                     break;
7756                 case SLOW_STP:
7757                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7758                     break;
7759                 case SLOW_IN_BAND:
7760                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7761                                 "processing.");
7762                     if (!packet) {
7763                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7764                                     "incomplete--for complete actions, "
7765                                     "please supply a packet.)");
7766                     }
7767                     break;
7768                 case SLOW_CONTROLLER:
7769                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7770                                 "to the OpenFlow controller.");
7771                     break;
7772                 case SLOW_MATCH:
7773                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7774                                 "than the datapath supports.");
7775                     break;
7776                 }
7777
7778                 slow &= ~bit;
7779             }
7780
7781             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7782                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7783                             "the special slow-path processing.");
7784             }
7785         }
7786     }
7787 }
7788
7789 static void
7790 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7791                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7792 {
7793     clogged = true;
7794     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7795 }
7796
7797 static void
7798 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7799                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7800 {
7801     clogged = false;
7802     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7803 }
7804
7805 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7806  * 'reply' describing the results. */
7807 static void
7808 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7809 {
7810     struct facet *facet;
7811     int errors;
7812
7813     errors = 0;
7814     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7815         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7816             errors++;
7817         }
7818     }
7819     if (errors) {
7820         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7821     }
7822
7823     if (errors) {
7824         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7825                       ofproto->up.name, errors);
7826     } else {
7827         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7828     }
7829 }
7830
7831 static void
7832 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7833                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7834 {
7835     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7836     struct ofproto_dpif *ofproto;
7837
7838     if (argc > 1) {
7839         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7840         if (!ofproto) {
7841             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7842                                         "ofproto/list for help)");
7843             return;
7844         }
7845         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7846     } else {
7847         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7848             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7849         }
7850     }
7851
7852     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7853     ds_destroy(&reply);
7854 }
7855
7856 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7857  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7858  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7859 static const struct shash_node **
7860 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7861 {
7862     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7863
7864     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7865         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7866         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7867     }
7868
7869     return shash_sort(ofproto_shash);
7870 }
7871
7872 static void
7873 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7874                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7875                               void *aux OVS_UNUSED)
7876 {
7877     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7878     struct shash ofproto_shash;
7879     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7880     int i;
7881
7882     shash_init(&ofproto_shash);
7883     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7884     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7885         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7886         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7887     }
7888
7889     shash_destroy(&ofproto_shash);
7890     free(sorted_ofprotos);
7891
7892     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7893     ds_destroy(&ds);
7894 }
7895
7896 static void
7897 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7898 {
7899     struct dpif_dp_stats s;
7900     const struct shash_node **ports;
7901     int i;
7902
7903     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7904
7905     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7906                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7907     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7908      * xxx of dp ones. */
7909     ds_put_format(ds,
7910                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7911                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7912     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7913                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7914
7915     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7916     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7917         const struct shash_node *node = ports[i];
7918         struct ofport *ofport = node->data;
7919         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7920         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7921         uint32_t odp_port;
7922
7923         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7924
7925         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7926         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7927             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7928         } else {
7929             ds_put_cstr(ds, "none:");
7930         }
7931
7932         if (strcmp(type, "system")) {
7933             struct netdev *netdev;
7934             int error;
7935
7936             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7937
7938             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7939             if (!error) {
7940                 struct smap config;
7941
7942                 smap_init(&config);
7943                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7944                 if (!error) {
7945                     const struct smap_node **nodes;
7946                     size_t i;
7947
7948                     nodes = smap_sort(&config);
7949                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7950                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7951                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7952                                       node->key, node->value);
7953                     }
7954                     free(nodes);
7955                 }
7956                 smap_destroy(&config);
7957
7958                 netdev_close(netdev);
7959             }
7960             ds_put_char(ds, ')');
7961         }
7962         ds_put_char(ds, '\n');
7963     }
7964     free(ports);
7965 }
7966
7967 static void
7968 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7969                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7970 {
7971     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7972     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7973
7974     if (argc > 1) {
7975         int i;
7976         for (i = 1; i < argc; i++) {
7977             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7978             if (!ofproto) {
7979                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7980                                    "for help)", argv[i]);
7981                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7982                 return;
7983             }
7984             show_dp_format(ofproto, &ds);
7985         }
7986     } else {
7987         struct shash ofproto_shash;
7988         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7989         int i;
7990
7991         shash_init(&ofproto_shash);
7992         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7993         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7994             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7995             show_dp_format(node->data, &ds);
7996         }
7997
7998         shash_destroy(&ofproto_shash);
7999         free(sorted_ofprotos);
8000     }
8001
8002     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8003     ds_destroy(&ds);
8004 }
8005
8006 static void
8007 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8008                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8009                                 void *aux OVS_UNUSED)
8010 {
8011     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8012     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8013     struct subfacet *subfacet;
8014
8015     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8016     if (!ofproto) {
8017         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8018         return;
8019     }
8020
8021     update_stats(ofproto->backer);
8022
8023     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8024         struct odputil_keybuf keybuf;
8025         struct ofpbuf key;
8026
8027         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
8028         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
8029
8030         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8031                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8032         if (subfacet->used) {
8033             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8034                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8035         } else {
8036             ds_put_format(&ds, "never");
8037         }
8038         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8039             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8040             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8041         }
8042
8043         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8044         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8045         ds_put_char(&ds, '\n');
8046     }
8047
8048     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8049     ds_destroy(&ds);
8050 }
8051
8052 static void
8053 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8054                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8055                                void *aux OVS_UNUSED)
8056 {
8057     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8058     struct ofproto_dpif *ofproto;
8059
8060     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8061     if (!ofproto) {
8062         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8063         return;
8064     }
8065
8066     flush(&ofproto->up);
8067
8068     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8069     ds_destroy(&ds);
8070 }
8071
8072 static void
8073 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8074 {
8075     static bool registered;
8076     if (registered) {
8077         return;
8078     }
8079     registered = true;
8080
8081     unixctl_command_register(
8082         "ofproto/trace",
8083         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8084         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8085     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8086                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8087     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8088                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8089     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8090                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8091     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8092                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8093     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8094                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8095     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8096                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8097     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8098                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8099     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8100                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8101     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8102                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8103 }
8104 \f
8105 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8106  *
8107  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8108  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8109  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8110  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8111
8112 static int
8113 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8114 {
8115     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8116     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8117
8118     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8119         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8120         return 0;
8121     }
8122
8123     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8124
8125     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8126         vsp_remove(ofport);
8127     }
8128     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8129         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8130          * themselves be part of a bundle. */
8131         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8132     }
8133
8134     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8135     ofport->vlandev_vid = vid;
8136
8137     if (realdev_ofp_port) {
8138         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8139     }
8140
8141     return 0;
8142 }
8143
8144 static uint32_t
8145 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8146 {
8147     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8148 }
8149
8150 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8151  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8152  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8153  * it would return the port number of eth0.9.
8154  *
8155  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8156  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8157 static uint32_t
8158 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8159                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8160 {
8161     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8162         uint16_t realdev_ofp_port;
8163         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8164         const struct vlan_splinter *vsp;
8165
8166         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8167         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8168                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8169                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8170             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8171                 && vsp->vid == vid) {
8172                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8173             }
8174         }
8175     }
8176     return realdev_odp_port;
8177 }
8178
8179 static struct vlan_splinter *
8180 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8181 {
8182     struct vlan_splinter *vsp;
8183
8184     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8185                              &ofproto->vlandev_map) {
8186         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8187             return vsp;
8188         }
8189     }
8190
8191     return NULL;
8192 }
8193
8194 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8195  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8196  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8197  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8198  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8199  *
8200  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8201  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8202  * always does.*/
8203 static uint16_t
8204 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8205                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8206 {
8207     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8208         const struct vlan_splinter *vsp;
8209
8210         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8211         if (vsp) {
8212             if (vid) {
8213                 *vid = vsp->vid;
8214             }
8215             return vsp->realdev_ofp_port;
8216         }
8217     }
8218     return 0;
8219 }
8220
8221 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8222  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8223  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8224  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8225  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8226  * making any changes. */
8227 static bool
8228 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8229 {
8230     uint16_t realdev;
8231     int vid;
8232
8233     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8234     if (!realdev) {
8235         return false;
8236     }
8237
8238     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8239      * the VLAN device's VLAN ID. */
8240     flow->in_port = realdev;
8241     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8242     return true;
8243 }
8244
8245 static void
8246 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8247 {
8248     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8249     struct vlan_splinter *vsp;
8250
8251     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8252     if (vsp) {
8253         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8254         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8255         free(vsp);
8256
8257         port->realdev_ofp_port = 0;
8258     } else {
8259         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8260     }
8261 }
8262
8263 static void
8264 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8265 {
8266     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8267
8268     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8269         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8270             == realdev_ofp_port)) {
8271         struct vlan_splinter *vsp;
8272
8273         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8274         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8275                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8276         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8277                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8278         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8279         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8280         vsp->vid = vid;
8281
8282         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8283     } else {
8284         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8285     }
8286 }
8287
8288 static uint32_t
8289 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8290 {
8291     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8292     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8293 }
8294
8295 static struct ofport_dpif *
8296 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8297 {
8298     struct ofport_dpif *port;
8299
8300     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8301                              hash_int(odp_port, 0),
8302                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8303         if (port->odp_port == odp_port) {
8304             return port;
8305         }
8306     }
8307
8308     return NULL;
8309 }
8310
8311 static uint16_t
8312 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8313 {
8314     struct ofport_dpif *port;
8315
8316     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8317     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8318         return port->up.ofp_port;
8319     } else {
8320         return OFPP_NONE;
8321     }
8322 }
8323
8324 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8325     init,
8326     enumerate_types,
8327     enumerate_names,
8328     del,
8329     port_open_type,
8330     type_run,
8331     type_run_fast,
8332     type_wait,
8333     alloc,
8334     construct,
8335     destruct,
8336     dealloc,
8337     run,
8338     run_fast,
8339     wait,
8340     get_memory_usage,
8341     flush,
8342     get_features,
8343     get_tables,
8344     port_alloc,
8345     port_construct,
8346     port_destruct,
8347     port_dealloc,
8348     port_modified,
8349     port_reconfigured,
8350     port_query_by_name,
8351     port_add,
8352     port_del,
8353     port_get_stats,
8354     port_dump_start,
8355     port_dump_next,
8356     port_dump_done,
8357     port_poll,
8358     port_poll_wait,
8359     port_is_lacp_current,
8360     NULL,                       /* rule_choose_table */
8361     rule_alloc,
8362     rule_construct,
8363     rule_destruct,
8364     rule_dealloc,
8365     rule_get_stats,
8366     rule_execute,
8367     rule_modify_actions,
8368     set_frag_handling,
8369     packet_out,
8370     set_netflow,
8371     get_netflow_ids,
8372     set_sflow,
8373     set_cfm,
8374     get_cfm_fault,
8375     get_cfm_opup,
8376     get_cfm_remote_mpids,
8377     get_cfm_health,
8378     set_stp,
8379     get_stp_status,
8380     set_stp_port,
8381     get_stp_port_status,
8382     set_queues,
8383     bundle_set,
8384     bundle_remove,
8385     mirror_set,
8386     mirror_get_stats,
8387     set_flood_vlans,
8388     is_mirror_output_bundle,
8389     forward_bpdu_changed,
8390     set_mac_table_config,
8391     set_realdev,
8392 };