ofproto/ofproto-dpif.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <config.h>
  18
  19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
  20
  21 #include <errno.h>
  22
  23 #include "autopath.h"
  24 #include "bond.h"
  25 #include "bundle.h"
  26 #include "byte-order.h"
  27 #include "connmgr.h"
  28 #include "coverage.h"
  29 #include "cfm.h"
  30 #include "dpif.h"
  31 #include "dynamic-string.h"
  32 #include "fail-open.h"
  33 #include "hmapx.h"
  34 #include "lacp.h"
  35 #include "learn.h"
  36 #include "mac-learning.h"
  37 #include "multipath.h"
  38 #include "netdev.h"
  39 #include "netlink.h"
  40 #include "nx-match.h"
  41 #include "odp-util.h"
  42 #include "ofp-util.h"
  43 #include "ofpbuf.h"
  44 #include "ofp-print.h"
  45 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
  46 #include "poll-loop.h"
  47 #include "timer.h"
  48 #include "unaligned.h"
  49 #include "unixctl.h"
  50 #include "vlan-bitmap.h"
  51 #include "vlog.h"
  52
  53 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
  54
  55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
  56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
  57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
  58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
  59 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
  60 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
  61 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
  62 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
  63
  64 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
  65  * flow translation. */
  66 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 32
  67
  68 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
  69 enum { N_TABLES = 255 };
  70 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 1 && N_TABLES <= 255);
  71
  72 struct ofport_dpif;
  73 struct ofproto_dpif;
  74
  75 struct rule_dpif {
  76     struct rule up;
  77
  78     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
  79
  80     /* These statistics:
  81      *
  82      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
  83      *     whose own statistics have been folded into the rule.
  84      *
  85      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
  86      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
  87      *     case in rule_execute()).
  88      *
  89      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
  90      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
  91      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
  92      */
  93     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
  94     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
  95
  96     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
  97
  98     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
  99 };
 100
 101 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
 102 {
 103     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
 104 }
 105
 106 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
 107                                           const struct flow *, uint8_t table);
 108
 109 static void flow_push_stats(const struct rule_dpif *, const struct flow *,
 110                             uint64_t packets, uint64_t bytes,
 111                             long long int used);
 112
 113 static uint32_t rule_calculate_tag(const struct flow *,
 114                                    const struct flow_wildcards *,
 115                                    uint32_t basis);
 116 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
 117
 118 #define MAX_MIRRORS 32
 119 typedef uint32_t mirror_mask_t;
 120 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
 121 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
 122 struct ofmirror {
 123     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
 124     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
 125     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
 126     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
 127
 128     /* Selection criteria. */
 129     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
 130     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
 131     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
 132
 133     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
 134     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
 135     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
 136     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
 137
 138     /* Counters. */
 139     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
 140     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
 141 };
 142
 143 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
 144 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
 145                                 mirror_mask_t mirrors,
 146                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
 147
 148 struct ofbundle {
 149     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
 150     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
 151     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
 152     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
 153
 154     /* Configuration. */
 155     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
 156     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
 157     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 158     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 159                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 160     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
 161     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
 162     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
 163
 164     /* Status. */
 165     bool floodable;             /* True if no port has OFPPC_NO_FLOOD set. */
 166
 167     /* Port mirroring info. */
 168     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
 169     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
 170     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
 171 };
 172
 173 static void bundle_remove(struct ofport *);
 174 static void bundle_update(struct ofbundle *);
 175 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
 176 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
 177 static void bundle_run(struct ofbundle *);
 178 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
 179 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *,
 180                                             uint16_t in_port, bool warn);
 181
 182 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
 183  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
 184  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
 185  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
 186  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
 187 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
 188     .name      = "OFPP_NONE",
 189     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
 190 };
 191
 192 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
 193 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
 194
 195 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
 196
 197 struct action_xlate_ctx {
 198 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
 199
 200     /* The ofproto. */
 201     struct ofproto_dpif *ofproto;
 202
 203     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
 204      * this flow when actions change header fields. */
 205     struct flow flow;
 206
 207     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
 208      * revalidating without a packet to refer to. */
 209     const struct ofpbuf *packet;
 210
 211     /* Should OFPP_NORMAL MAC learning and NXAST_LEARN actions execute?  We
 212      * want to execute them if we are actually processing a packet, or if we
 213      * are accounting for packets that the datapath has processed, but not if
 214      * we are just revalidating. */
 215     bool may_learn;
 216
 217     /* Cookie of the currently matching rule, or 0. */
 218     ovs_be64 cookie;
 219
 220     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
 221      *
 222      * This is normally null so the client has to set it manually after
 223      * calling action_xlate_ctx_init(). */
 224     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
 225
 226 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
 227  * to look at them after it returns. */
 228
 229     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
 230     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
 231     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
 232                                  * be reassessed for every packet. */
 233     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
 234     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
 235     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
 236     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
 237
 238 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
 239  * reason to look at them. */
 240
 241     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
 242     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
 243     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
 244     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
 245     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
 246     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
 247     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
 248     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
 249 };
 250
 251 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
 252                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
 253                                   ovs_be16 initial_tci, ovs_be64 cookie,
 254                                   const struct ofpbuf *);
 255 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
 256                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
 257
 258 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
 259  *
 260  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
 261  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
 262  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
 263  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
 264  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
 265  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
 266  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
 267  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
 268  * userspace simply doesn't understand.
 269  *
 270  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
 271  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
 272 struct facet {
 273     /* Owners. */
 274     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
 275     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
 276     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
 277
 278     /* Owned data. */
 279     struct list subfacets;
 280     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
 281
 282     /* Key. */
 283     struct flow flow;
 284
 285     /* These statistics:
 286      *
 287      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
 288      *     dpif_execute().
 289      *
 290      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
 291      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
 292      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
 293      *
 294      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
 295      *     datapath for any existing subfacet.
 296      */
 297     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
 298     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
 299
 300     /* Resubmit statistics. */
 301     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
 302     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
 303     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
 304
 305     /* Accounting. */
 306     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
 307     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
 308
 309     /* Properties of datapath actions.
 310      *
 311      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
 312      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
 313      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
 314      * properties in common so we just store one copy of them here. */
 315     bool may_install;            /* Reassess actions for every packet? */
 316     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
 317     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
 318     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
 319     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
 320 };
 321
 322 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *, const struct flow *);
 323 static void facet_remove(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
 324 static void facet_free(struct facet *);
 325
 326 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
 327 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
 328                                         const struct flow *);
 329 static bool facet_revalidate(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
 330
 331 static void facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
 332
 333 static void facet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
 334                               long long int used);
 335 static void facet_reset_counters(struct facet *);
 336 static void facet_push_stats(struct facet *);
 337 static void facet_account(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
 338
 339 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
 340
 341 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
 342  *
 343  * See also the large comment on struct facet. */
 344 struct subfacet {
 345     /* Owners. */
 346     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
 347     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
 348     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
 349
 350     /* Key.
 351      *
 352      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
 353      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
 354      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
 355     enum odp_key_fitness key_fitness;
 356     struct nlattr *key;
 357     int key_len;
 358
 359     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
 360
 361     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
 362     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
 363
 364     /* Datapath actions.
 365      *
 366      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
 367      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
 368     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
 369     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
 370
 371     bool installed;             /* Installed in datapath? */
 372
 373     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
 374      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
 375      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
 376     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
 377 };
 378
 379 static struct subfacet *subfacet_create(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
 380                                         enum odp_key_fitness,
 381                                         const struct nlattr *key,
 382                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
 383 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
 384                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
 385 static void subfacet_destroy(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
 386 static void subfacet_destroy__(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
 387 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
 388                                     struct dpif_flow_stats *);
 389 static void subfacet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
 390                                  long long int used);
 391 static void subfacet_update_stats(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
 392                                   const struct dpif_flow_stats *);
 393 static void subfacet_make_actions(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
 394                                   const struct ofpbuf *packet);
 395 static int subfacet_install(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
 396                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
 397                             struct dpif_flow_stats *);
 398 static void subfacet_uninstall(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
 399
 400 struct ofport_dpif {
 401     struct ofport up;
 402
 403     uint32_t odp_port;
 404     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
 405     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
 406     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
 407     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
 408     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
 409     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
 410
 411     /* Spanning tree. */
 412     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
 413     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
 414     long long int stp_state_entered;
 415
 416     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
 417
 418     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
 419      *
 420      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
 421      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
 422      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
 423      * widespread use, we will delete these interfaces. */
 424     uint16_t realdev_ofp_port;
 425     int vlandev_vid;
 426 };
 427
 428 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
 429  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
 430  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
 431 struct priority_to_dscp {
 432     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
 433     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
 434
 435     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
 436 };
 437
 438 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
 439  *
 440  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
 441  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
 442  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
 443  * widespread use, we will delete these interfaces. */
 444 struct vlan_splinter {
 445     struct hmap_node realdev_vid_node;
 446     struct hmap_node vlandev_node;
 447     uint16_t realdev_ofp_port;
 448     uint16_t vlandev_ofp_port;
 449     int vid;
 450 };
 451
 452 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
 453                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
 454 static uint16_t vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *,
 455                                        uint16_t vlandev, int *vid);
 456 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
 457 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
 458
 459 static struct ofport_dpif *
 460 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
 461 {
 462     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
 463     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
 464 }
 465
 466 static void port_run(struct ofport_dpif *);
 467 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
 468 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
 469 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
 470
 471 struct dpif_completion {
 472     struct list list_node;
 473     struct ofoperation *op;
 474 };
 475
 476 /* Extra information about a classifier table.
 477  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
 478 struct table_dpif {
 479     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
 480      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
 481      * kinds of flow table changes. */
 482     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
 483     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
 484     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
 485 };
 486
 487 struct ofproto_dpif {
 488     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
 489     struct ofproto up;
 490     struct dpif *dpif;
 491     int max_ports;
 492
 493     /* Statistics. */
 494     uint64_t n_matches;
 495
 496     /* Bridging. */
 497     struct netflow *netflow;
 498     struct dpif_sflow *sflow;
 499     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
 500     struct mac_learning *ml;
 501     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
 502     bool has_bonded_bundles;
 503
 504     /* Expiration. */
 505     struct timer next_expiration;
 506
 507     /* Facets. */
 508     struct hmap facets;
 509     struct hmap subfacets;
 510
 511     /* Revalidation. */
 512     struct table_dpif tables[N_TABLES];
 513     bool need_revalidate;
 514     struct tag_set revalidate_set;
 515
 516     /* Support for debugging async flow mods. */
 517     struct list completions;
 518
 519     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
 520     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
 521                                 * userspace. */
 522
 523     /* Spanning tree. */
 524     struct stp *stp;
 525     long long int stp_last_tick;
 526
 527     /* VLAN splinters. */
 528     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
 529     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
 530 };
 531
 532 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
 533  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
 534 static bool clogged;
 535
 536 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
 537 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
 538
 539 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
 540
 541 static struct ofproto_dpif *
 542 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
 543 {
 544     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
 545     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
 546 }
 547
 548 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
 549                                         uint16_t ofp_port);
 550 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
 551                                         uint32_t odp_port);
 552
 553 /* Packet processing. */
 554 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
 555                                   const struct flow *, int vlan,
 556                                   struct ofbundle *);
 557 /* Upcalls. */
 558 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
 559 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
 560
 561 /* Flow expiration. */
 562 static int expire(struct ofproto_dpif *);
 563
 564 /* NetFlow. */
 565 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
 566
 567 /* Utilities. */
 568 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
 569 static size_t
 570 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *, struct ofpbuf *odp_actions,
 571                      const struct flow *, uint32_t odp_port);
 572 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
 573                                const struct flow *flow);
 574 /* Global variables. */
 575 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 576 \f
 577 /* Factory functions. */
 578
 579 static void
 580 enumerate_types(struct sset *types)
 581 {
 582     dp_enumerate_types(types);
 583 }
 584
 585 static int
 586 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
 587 {
 588     return dp_enumerate_names(type, names);
 589 }
 590
 591 static int
 592 del(const char *type, const char *name)
 593 {
 594     struct dpif *dpif;
 595     int error;
 596
 597     error = dpif_open(name, type, &dpif);
 598     if (!error) {
 599         error = dpif_delete(dpif);
 600         dpif_close(dpif);
 601     }
 602     return error;
 603 }
 604 \f
 605 /* Basic life-cycle. */
 606
 607 static struct ofproto *
 608 alloc(void)
 609 {
 610     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
 611     return &ofproto->up;
 612 }
 613
 614 static void
 615 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
 616 {
 617     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 618     free(ofproto);
 619 }
 620
 621 static int
 622 construct(struct ofproto *ofproto_, int *n_tablesp)
 623 {
 624     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 625     const char *name = ofproto->up.name;
 626     int error;
 627     int i;
 628
 629     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
 630     if (error) {
 631         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
 632         return error;
 633     }
 634
 635     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
 636     ofproto->n_matches = 0;
 637
 638     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
 639     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
 640
 641     error = dpif_recv_set_mask(ofproto->dpif,
 642                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
 643                                 (1u << DPIF_UC_ACTION)));
 644     if (error) {
 645         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
 646         dpif_close(ofproto->dpif);
 647         return error;
 648     }
 649
 650     ofproto->netflow = NULL;
 651     ofproto->sflow = NULL;
 652     ofproto->stp = NULL;
 653     hmap_init(&ofproto->bundles);
 654     ofproto->ml = mac_learning_create();
 655     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
 656         ofproto->mirrors[i] = NULL;
 657     }
 658     ofproto->has_bonded_bundles = false;
 659
 660     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
 661
 662     hmap_init(&ofproto->facets);
 663     hmap_init(&ofproto->subfacets);
 664
 665     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
 666         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
 667
 668         table->catchall_table = NULL;
 669         table->other_table = NULL;
 670         table->basis = random_uint32();
 671     }
 672     ofproto->need_revalidate = false;
 673     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
 674
 675     list_init(&ofproto->completions);
 676
 677     ofproto_dpif_unixctl_init();
 678
 679     ofproto->has_bundle_action = false;
 680
 681     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
 682     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
 683
 684     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
 685                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
 686
 687     *n_tablesp = N_TABLES;
 688     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
 689     return 0;
 690 }
 691
 692 static void
 693 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
 694 {
 695     struct dpif_completion *c, *next;
 696
 697     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
 698         ofoperation_complete(c->op, 0);
 699         list_remove(&c->list_node);
 700         free(c);
 701     }
 702 }
 703
 704 static void
 705 destruct(struct ofproto *ofproto_)
 706 {
 707     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 708     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
 709     struct classifier *table;
 710     int i;
 711
 712     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
 713     complete_operations(ofproto);
 714
 715     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
 716         struct cls_cursor cursor;
 717
 718         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
 719         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
 720             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
 721         }
 722     }
 723
 724     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
 725         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
 726     }
 727
 728     netflow_destroy(ofproto->netflow);
 729     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
 730     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
 731     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
 732
 733     hmap_destroy(&ofproto->facets);
 734     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
 735
 736     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
 737     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
 738
 739     dpif_close(ofproto->dpif);
 740 }
 741
 742 static int
 743 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
 744 {
 745     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 746     unsigned int work;
 747
 748     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
 749      * or until we do a fixed total amount of work.
 750      *
 751      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
 752      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
 753      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
 754      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
 755      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
 756      * presumably for real traffic as well. */
 757     work = 0;
 758     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
 759         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
 760         if (retval <= 0) {
 761             return -retval;
 762         }
 763         work += retval;
 764     }
 765     return 0;
 766 }
 767
 768 static int
 769 run(struct ofproto *ofproto_)
 770 {
 771     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 772     struct ofport_dpif *ofport;
 773     struct ofbundle *bundle;
 774     int error;
 775
 776     if (!clogged) {
 777         complete_operations(ofproto);
 778     }
 779     dpif_run(ofproto->dpif);
 780
 781     error = run_fast(ofproto_);
 782     if (error) {
 783         return error;
 784     }
 785
 786     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
 787         int delay = expire(ofproto);
 788         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
 789     }
 790
 791     if (ofproto->netflow) {
 792         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
 793             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
 794         }
 795     }
 796     if (ofproto->sflow) {
 797         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
 798     }
 799
 800     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
 801         port_run(ofport);
 802     }
 803     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
 804         bundle_run(bundle);
 805     }
 806
 807     stp_run(ofproto);
 808     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
 809
 810     /* Now revalidate if there's anything to do. */
 811     if (ofproto->need_revalidate
 812         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
 813         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
 814         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
 815         struct facet *facet, *next;
 816
 817         /* Clear the revalidation flags. */
 818         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
 819         ofproto->need_revalidate = false;
 820
 821         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
 822             if (revalidate_all
 823                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
 824                 facet_revalidate(ofproto, facet);
 825             }
 826         }
 827     }
 828
 829     return 0;
 830 }
 831
 832 static void
 833 wait(struct ofproto *ofproto_)
 834 {
 835     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 836     struct ofport_dpif *ofport;
 837     struct ofbundle *bundle;
 838
 839     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
 840         poll_immediate_wake();
 841     }
 842
 843     dpif_wait(ofproto->dpif);
 844     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
 845     if (ofproto->sflow) {
 846         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
 847     }
 848     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
 849         poll_immediate_wake();
 850     }
 851     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
 852         port_wait(ofport);
 853     }
 854     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
 855         bundle_wait(bundle);
 856     }
 857     if (ofproto->netflow) {
 858         netflow_wait(ofproto->netflow);
 859     }
 860     mac_learning_wait(ofproto->ml);
 861     stp_wait(ofproto);
 862     if (ofproto->need_revalidate) {
 863         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
 864         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
 865         poll_immediate_wake();
 866     } else {
 867         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
 868     }
 869 }
 870
 871 static void
 872 flush(struct ofproto *ofproto_)
 873 {
 874     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 875     struct facet *facet, *next_facet;
 876
 877     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
 878         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
 879          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
 880          * individually since we are about to blow away all the facets with
 881          * dpif_flow_flush(). */
 882         struct subfacet *subfacet;
 883
 884         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
 885             subfacet->installed = false;
 886             subfacet->dp_packet_count = 0;
 887             subfacet->dp_byte_count = 0;
 888         }
 889         facet_remove(ofproto, facet);
 890     }
 891     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
 892 }
 893
 894 static void
 895 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
 896              bool *arp_match_ip, uint32_t *actions)
 897 {
 898     *arp_match_ip = true;
 899     *actions = ((1u << OFPAT_OUTPUT) |
 900                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
 901                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
 902                 (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
 903                 (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
 904                 (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
 905                 (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
 906                 (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
 907                 (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
 908                 (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
 909                 (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
 910                 (1u << OFPAT_ENQUEUE));
 911 }
 912
 913 static void
 914 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
 915 {
 916     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
 917     struct dpif_dp_stats s;
 918
 919     strcpy(ots->name, "classifier");
 920
 921     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
 922     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
 923     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
 924                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
 925 }
 926
 927 static struct ofport *
 928 port_alloc(void)
 929 {
 930     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
 931     return &port->up;
 932 }
 933
 934 static void
 935 port_dealloc(struct ofport *port_)
 936 {
 937     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
 938     free(port);
 939 }
 940
 941 static int
 942 port_construct(struct ofport *port_)
 943 {
 944     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
 945     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
 946
 947     ofproto->need_revalidate = true;
 948     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
 949     port->bundle = NULL;
 950     port->cfm = NULL;
 951     port->tag = tag_create_random();
 952     port->may_enable = true;
 953     port->stp_port = NULL;
 954     port->stp_state = STP_DISABLED;
 955     hmap_init(&port->priorities);
 956     port->realdev_ofp_port = 0;
 957     port->vlandev_vid = 0;
 958
 959     if (ofproto->sflow) {
 960         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
 961     }
 962
 963     return 0;
 964 }
 965
 966 static void
 967 port_destruct(struct ofport *port_)
 968 {
 969     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
 970     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
 971
 972     ofproto->need_revalidate = true;
 973     bundle_remove(port_);
 974     set_cfm(port_, NULL);
 975     if (ofproto->sflow) {
 976         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
 977     }
 978
 979     ofport_clear_priorities(port);
 980     hmap_destroy(&port->priorities);
 981 }
 982
 983 static void
 984 port_modified(struct ofport *port_)
 985 {
 986     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
 987
 988     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
 989         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
 990     }
 991 }
 992
 993 static void
 994 port_reconfigured(struct ofport *port_, ovs_be32 old_config)
 995 {
 996     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
 997     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
 998     ovs_be32 changed = old_config ^ port->up.opp.config;
 999
1000     if (changed & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1001                         OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)) {
1002         ofproto->need_revalidate = true;
1003
1004         if (changed & htonl(OFPPC_NO_FLOOD) && port->bundle) {
1005             bundle_update(port->bundle);
1006         }
1007     }
1008 }
1009
1010 static int
1011 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1012           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1013 {
1014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1015     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1016
1017     if (sflow_options) {
1018         if (!ds) {
1019             struct ofport_dpif *ofport;
1020
1021             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1022             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1023                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1024             }
1025             ofproto->need_revalidate = true;
1026         }
1027         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1028     } else {
1029         if (ds) {
1030             dpif_sflow_destroy(ds);
1031             ofproto->need_revalidate = true;
1032             ofproto->sflow = NULL;
1033         }
1034     }
1035     return 0;
1036 }
1037
1038 static int
1039 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1040 {
1041     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1042     int error;
1043
1044     if (!s) {
1045         error = 0;
1046     } else {
1047         if (!ofport->cfm) {
1048             struct ofproto_dpif *ofproto;
1049
1050             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1051             ofproto->need_revalidate = true;
1052             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1053         }
1054
1055         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1056             return 0;
1057         }
1058
1059         error = EINVAL;
1060     }
1061     cfm_destroy(ofport->cfm);
1062     ofport->cfm = NULL;
1063     return error;
1064 }
1065
1066 static int
1067 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1068 {
1069     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1070
1071     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1072 }
1073
1074 static int
1075 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1076                      size_t *n_rmps)
1077 {
1078     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1079
1080     if (ofport->cfm) {
1081         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1082         return 0;
1083     } else {
1084         return -1;
1085     }
1086 }
1087 \f
1088 /* Spanning Tree. */
1089
1090 static void
1091 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1092 {
1093     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1094     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1095     struct ofport_dpif *ofport;
1096
1097     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1098     if (!ofport) {
1099         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1100                      ofproto->up.name, port_num);
1101     } else {
1102         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1103
1104         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1105         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1106             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1107                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1108         } else {
1109             send_packet(ofport, pkt);
1110         }
1111     }
1112     ofpbuf_delete(pkt);
1113 }
1114
1115 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1116 static int
1117 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1118 {
1119     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1120
1121     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1122     if (!s != !ofproto->stp) {
1123         ofproto->need_revalidate = true;
1124     }
1125
1126     if (s) {
1127         if (!ofproto->stp) {
1128             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1129                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1130             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1131         }
1132
1133         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1134         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1135         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1136         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1137         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1138     }  else {
1139         stp_destroy(ofproto->stp);
1140         ofproto->stp = NULL;
1141     }
1142
1143     return 0;
1144 }
1145
1146 static int
1147 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1148 {
1149     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1150
1151     if (ofproto->stp) {
1152         s->enabled = true;
1153         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1154         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1155         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1156     } else {
1157         s->enabled = false;
1158     }
1159
1160     return 0;
1161 }
1162
1163 static void
1164 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1165 {
1166     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1167     enum stp_state state;
1168
1169     /* Figure out new state. */
1170     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1171                              : STP_DISABLED;
1172
1173     /* Update state. */
1174     if (ofport->stp_state != state) {
1175         ovs_be32 of_state;
1176         bool fwd_change;
1177
1178         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1179                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1180                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1181                     stp_state_name(state));
1182         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1183                 != stp_learn_in_state(state)) {
1184             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1185             mac_learning_flush(ofproto->ml);
1186         }
1187         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1188                         != stp_forward_in_state(state);
1189
1190         ofproto->need_revalidate = true;
1191         ofport->stp_state = state;
1192         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1193
1194         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1195             bundle_update(ofport->bundle);
1196         }
1197
1198         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1199         of_state = (ofport->up.opp.state & htonl(~OFPPS_STP_MASK))
1200                          | htonl(state == STP_LISTENING ? OFPPS_STP_LISTEN
1201                                : state == STP_LEARNING ? OFPPS_STP_LEARN
1202                                : state == STP_FORWARDING ? OFPPS_STP_FORWARD
1203                                : state == STP_BLOCKING ?  OFPPS_STP_BLOCK
1204                                : 0);
1205         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1206     }
1207 }
1208
1209 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1210  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1211  * there are no duplicates. */
1212 static int
1213 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1214              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1215 {
1216     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1217     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1218     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1219
1220     if (!s || !s->enable) {
1221         if (sp) {
1222             ofport->stp_port = NULL;
1223             stp_port_disable(sp);
1224             update_stp_port_state(ofport);
1225         }
1226         return 0;
1227     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1228             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1229         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1230          * already in use by another port. */
1231         stp_port_disable(sp);
1232     }
1233
1234     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1235     stp_port_enable(sp);
1236
1237     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1238     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1239     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1240
1241     update_stp_port_state(ofport);
1242
1243     return 0;
1244 }
1245
1246 static int
1247 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1248                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1249 {
1250     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1251     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1252     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1253
1254     if (!ofproto->stp || !sp) {
1255         s->enabled = false;
1256         return 0;
1257     }
1258
1259     s->enabled = true;
1260     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1261     s->state = stp_port_get_state(sp);
1262     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1263     s->role = stp_port_get_role(sp);
1264     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1265
1266     return 0;
1267 }
1268
1269 static void
1270 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1271 {
1272     if (ofproto->stp) {
1273         long long int now = time_msec();
1274         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1275         struct stp_port *sp;
1276
1277         if (elapsed > 0) {
1278             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1279             ofproto->stp_last_tick = now;
1280         }
1281         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1282             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1283
1284             if (ofport) {
1285                 update_stp_port_state(ofport);
1286             }
1287         }
1288     }
1289 }
1290
1291 static void
1292 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1293 {
1294     if (ofproto->stp) {
1295         poll_timer_wait(1000);
1296     }
1297 }
1298
1299 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1300 static bool
1301 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1302 {
1303     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1304 }
1305
1306 static void
1307 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1308                    const struct ofpbuf *packet)
1309 {
1310     struct ofpbuf payload = *packet;
1311     struct eth_header *eth = payload.data;
1312     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1313
1314     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1315      * STP enabled. */
1316     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1317         return;
1318     }
1319
1320     /* Trim off padding on payload. */
1321     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1322         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1323     }
1324
1325     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1326         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1327     }
1328 }
1329 \f
1330 static struct priority_to_dscp *
1331 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1332 {
1333     struct priority_to_dscp *pdscp;
1334     uint32_t hash;
1335
1336     hash = hash_int(priority, 0);
1337     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1338         if (pdscp->priority == priority) {
1339             return pdscp;
1340         }
1341     }
1342     return NULL;
1343 }
1344
1345 static void
1346 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1347 {
1348     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1349
1350     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1351         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1352         free(pdscp);
1353     }
1354 }
1355
1356 static int
1357 set_queues(struct ofport *ofport_,
1358            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1359            size_t n_qdscp)
1360 {
1361     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1362     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1363     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1364     size_t i;
1365
1366     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1367         struct priority_to_dscp *pdscp;
1368         uint32_t priority;
1369         uint8_t dscp;
1370
1371         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1372         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1373                                    &priority)) {
1374             continue;
1375         }
1376
1377         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1378         if (pdscp) {
1379             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1380         } else {
1381             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1382             pdscp->priority = priority;
1383             pdscp->dscp = dscp;
1384             ofproto->need_revalidate = true;
1385         }
1386
1387         if (pdscp->dscp != dscp) {
1388             pdscp->dscp = dscp;
1389             ofproto->need_revalidate = true;
1390         }
1391
1392         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1393     }
1394
1395     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1396         ofport_clear_priorities(ofport);
1397         ofproto->need_revalidate = true;
1398     }
1399
1400     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1401     hmap_destroy(&new);
1402
1403     return 0;
1404 }
1405 \f
1406 /* Bundles. */
1407
1408 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1409  * ofproto to revalidate every flow.
1410  *
1411  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1412  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1413  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1414  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1415  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1416  * with the host from which it migrated. */
1417 static void
1418 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1419 {
1420     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1421     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1422     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1423
1424     ofproto->need_revalidate = true;
1425     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1426         if (mac->port.p == bundle) {
1427             if (all_ofprotos) {
1428                 struct ofproto_dpif *o;
1429
1430                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1431                     if (o != ofproto) {
1432                         struct mac_entry *e;
1433
1434                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1435                                                 NULL);
1436                         if (e) {
1437                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1438                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1439                         }
1440                     }
1441                 }
1442             }
1443
1444             mac_learning_expire(ml, mac);
1445         }
1446     }
1447 }
1448
1449 static struct ofbundle *
1450 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1451 {
1452     struct ofbundle *bundle;
1453
1454     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1455                              &ofproto->bundles) {
1456         if (bundle->aux == aux) {
1457             return bundle;
1458         }
1459     }
1460     return NULL;
1461 }
1462
1463 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1464  * ones that are found to 'bundles'. */
1465 static void
1466 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1467                        void **auxes, size_t n_auxes,
1468                        struct hmapx *bundles)
1469 {
1470     size_t i;
1471
1472     hmapx_init(bundles);
1473     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1474         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1475         if (bundle) {
1476             hmapx_add(bundles, bundle);
1477         }
1478     }
1479 }
1480
1481 static void
1482 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1483 {
1484     struct ofport_dpif *port;
1485
1486     bundle->floodable = true;
1487     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1488         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
1489             bundle->floodable = false;
1490             break;
1491         }
1492     }
1493 }
1494
1495 static void
1496 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1497 {
1498     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1499
1500     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1501
1502     list_remove(&port->bundle_node);
1503     port->bundle = NULL;
1504
1505     if (bundle->lacp) {
1506         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1507     }
1508     if (bundle->bond) {
1509         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1510     }
1511
1512     bundle_update(bundle);
1513 }
1514
1515 static bool
1516 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1517                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1518                 uint32_t bond_stable_id)
1519 {
1520     struct ofport_dpif *port;
1521
1522     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1523     if (!port) {
1524         return false;
1525     }
1526
1527     if (port->bundle != bundle) {
1528         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1529         if (port->bundle) {
1530             bundle_del_port(port);
1531         }
1532
1533         port->bundle = bundle;
1534         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1535         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
1536             bundle->floodable = false;
1537         }
1538     }
1539     if (lacp) {
1540         port->bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1541         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1542     }
1543
1544     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1545
1546     return true;
1547 }
1548
1549 static void
1550 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1551 {
1552     struct ofproto_dpif *ofproto;
1553     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1554     int i;
1555
1556     if (!bundle) {
1557         return;
1558     }
1559
1560     ofproto = bundle->ofproto;
1561     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1562         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1563         if (m) {
1564             if (m->out == bundle) {
1565                 mirror_destroy(m);
1566             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1567                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1568                 ofproto->need_revalidate = true;
1569             }
1570         }
1571     }
1572
1573     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1574         bundle_del_port(port);
1575     }
1576
1577     bundle_flush_macs(bundle, true);
1578     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1579     free(bundle->name);
1580     free(bundle->trunks);
1581     lacp_destroy(bundle->lacp);
1582     bond_destroy(bundle->bond);
1583     free(bundle);
1584 }
1585
1586 static int
1587 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1588            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1589 {
1590     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1591     bool need_flush = false;
1592     struct ofport_dpif *port;
1593     struct ofbundle *bundle;
1594     unsigned long *trunks;
1595     int vlan;
1596     size_t i;
1597     bool ok;
1598
1599     if (!s) {
1600         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1601         return 0;
1602     }
1603
1604     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1605     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1606
1607     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1608     if (!bundle) {
1609         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1610
1611         bundle->ofproto = ofproto;
1612         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1613                     hash_pointer(aux, 0));
1614         bundle->aux = aux;
1615         bundle->name = NULL;
1616
1617         list_init(&bundle->ports);
1618         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1619         bundle->vlan = -1;
1620         bundle->trunks = NULL;
1621         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1622         bundle->lacp = NULL;
1623         bundle->bond = NULL;
1624
1625         bundle->floodable = true;
1626
1627         bundle->src_mirrors = 0;
1628         bundle->dst_mirrors = 0;
1629         bundle->mirror_out = 0;
1630     }
1631
1632     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1633         free(bundle->name);
1634         bundle->name = xstrdup(s->name);
1635     }
1636
1637     /* LACP. */
1638     if (s->lacp) {
1639         if (!bundle->lacp) {
1640             ofproto->need_revalidate = true;
1641             bundle->lacp = lacp_create();
1642         }
1643         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1644     } else {
1645         lacp_destroy(bundle->lacp);
1646         bundle->lacp = NULL;
1647     }
1648
1649     /* Update set of ports. */
1650     ok = true;
1651     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1652         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1653                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1654                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1655             ok = false;
1656         }
1657     }
1658     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1659         struct ofport_dpif *next_port;
1660
1661         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1662             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1663                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1664                     goto found;
1665                 }
1666             }
1667
1668             bundle_del_port(port);
1669         found: ;
1670         }
1671     }
1672     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1673
1674     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1675         bundle_destroy(bundle);
1676         return EINVAL;
1677     }
1678
1679     /* Set VLAN tagging mode */
1680     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1681         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1682         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1683         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1684         need_flush = true;
1685     }
1686
1687     /* Set VLAN tag. */
1688     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1689             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1690             : 0);
1691     if (vlan != bundle->vlan) {
1692         bundle->vlan = vlan;
1693         need_flush = true;
1694     }
1695
1696     /* Get trunked VLANs. */
1697     switch (s->vlan_mode) {
1698     case PORT_VLAN_ACCESS:
1699         trunks = NULL;
1700         break;
1701
1702     case PORT_VLAN_TRUNK:
1703         trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1704         break;
1705
1706     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1707     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1708         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1709                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1710                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1711             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1712             if (s->trunks) {
1713                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1714             } else {
1715                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1716             }
1717             bitmap_set1(trunks, vlan);
1718             bitmap_set0(trunks, 0);
1719         } else {
1720             trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1721         }
1722         break;
1723
1724     default:
1725         NOT_REACHED();
1726     }
1727     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1728         free(bundle->trunks);
1729         if (trunks == s->trunks) {
1730             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1731         } else {
1732             bundle->trunks = trunks;
1733             trunks = NULL;
1734         }
1735         need_flush = true;
1736     }
1737     if (trunks != s->trunks) {
1738         free(trunks);
1739     }
1740
1741     /* Bonding. */
1742     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1743         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1744         if (bundle->bond) {
1745             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1746                 ofproto->need_revalidate = true;
1747             }
1748         } else {
1749             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1750             ofproto->need_revalidate = true;
1751         }
1752
1753         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1754             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1755                                 port->up.netdev);
1756         }
1757     } else {
1758         bond_destroy(bundle->bond);
1759         bundle->bond = NULL;
1760     }
1761
1762     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1763      * everything on this port and force flow revalidation. */
1764     if (need_flush) {
1765         bundle_flush_macs(bundle, false);
1766     }
1767
1768     return 0;
1769 }
1770
1771 static void
1772 bundle_remove(struct ofport *port_)
1773 {
1774     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1775     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1776
1777     if (bundle) {
1778         bundle_del_port(port);
1779         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1780             bundle_destroy(bundle);
1781         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1782             bond_destroy(bundle->bond);
1783             bundle->bond = NULL;
1784         }
1785     }
1786 }
1787
1788 static void
1789 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
1790 {
1791     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1792     struct ofport_dpif *port = port_;
1793     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1794     int error;
1795
1796     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1797     if (!error) {
1798         struct ofpbuf packet;
1799         void *packet_pdu;
1800
1801         ofpbuf_init(&packet, 0);
1802         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1803                                  pdu_size);
1804         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
1805
1806         send_packet(port, &packet);
1807         ofpbuf_uninit(&packet);
1808     } else {
1809         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1810                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1811                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1812     }
1813 }
1814
1815 static void
1816 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1817 {
1818     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1819     int error, n_packets, n_errors;
1820     struct mac_entry *e;
1821
1822     error = n_packets = n_errors = 0;
1823     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1824         if (e->port.p != bundle) {
1825             struct ofpbuf *learning_packet;
1826             struct ofport_dpif *port;
1827             void *port_void;
1828             int ret;
1829
1830             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
1831              * struct ofport_dpif more effective. */
1832             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
1833                                                            e->mac, e->vlan,
1834                                                            &port_void);
1835             port = port_void;
1836             ret = send_packet(port, learning_packet);
1837             ofpbuf_delete(learning_packet);
1838             if (ret) {
1839                 error = ret;
1840                 n_errors++;
1841             }
1842             n_packets++;
1843         }
1844     }
1845
1846     if (n_errors) {
1847         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1848         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1849                      "packets, last error was: %s",
1850                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1851     } else {
1852         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1853                  bundle->name, n_packets);
1854     }
1855 }
1856
1857 static void
1858 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1859 {
1860     if (bundle->lacp) {
1861         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1862     }
1863     if (bundle->bond) {
1864         struct ofport_dpif *port;
1865
1866         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1867             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1868         }
1869
1870         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1871                  lacp_negotiated(bundle->lacp));
1872         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1873             bundle_send_learning_packets(bundle);
1874         }
1875     }
1876 }
1877
1878 static void
1879 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1880 {
1881     if (bundle->lacp) {
1882         lacp_wait(bundle->lacp);
1883     }
1884     if (bundle->bond) {
1885         bond_wait(bundle->bond);
1886     }
1887 }
1888 \f
1889 /* Mirrors. */
1890
1891 static int
1892 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1893 {
1894     int idx;
1895
1896     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1897         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1898             return idx;
1899         }
1900     }
1901     return -1;
1902 }
1903
1904 static struct ofmirror *
1905 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1906 {
1907     int i;
1908
1909     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1910         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1911         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1912             return mirror;
1913         }
1914     }
1915
1916     return NULL;
1917 }
1918
1919 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
1920 static void
1921 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
1922 {
1923     int i;
1924
1925     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1926         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1927
1928         if (m) {
1929             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
1930         }
1931     }
1932
1933     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1934         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
1935         int j;
1936
1937         if (!m1) {
1938             continue;
1939         }
1940
1941         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
1942             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
1943
1944             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
1945                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
1946                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
1947             }
1948         }
1949     }
1950 }
1951
1952 static int
1953 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1954            const struct ofproto_mirror_settings *s)
1955 {
1956     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1957     mirror_mask_t mirror_bit;
1958     struct ofbundle *bundle;
1959     struct ofmirror *mirror;
1960     struct ofbundle *out;
1961     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1962     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1963     int out_vlan;
1964
1965     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
1966     if (!s) {
1967         mirror_destroy(mirror);
1968         return 0;
1969     }
1970     if (!mirror) {
1971         int idx;
1972
1973         idx = mirror_scan(ofproto);
1974         if (idx < 0) {
1975             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
1976                       "cannot create %s",
1977                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
1978             return EFBIG;
1979         }
1980
1981         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
1982         mirror->ofproto = ofproto;
1983         mirror->idx = idx;
1984         mirror->aux = aux;
1985         mirror->out_vlan = -1;
1986         mirror->name = NULL;
1987     }
1988
1989     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
1990         free(mirror->name);
1991         mirror->name = xstrdup(s->name);
1992     }
1993
1994     /* Get the new configuration. */
1995     if (s->out_bundle) {
1996         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
1997         if (!out) {
1998             mirror_destroy(mirror);
1999             return EINVAL;
2000         }
2001         out_vlan = -1;
2002     } else {
2003         out = NULL;
2004         out_vlan = s->out_vlan;
2005     }
2006     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2007     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2008
2009     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2010     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2011         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2012         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2013         && mirror->out == out
2014         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2015     {
2016         hmapx_destroy(&srcs);
2017         hmapx_destroy(&dsts);
2018         return 0;
2019     }
2020
2021     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2022     hmapx_destroy(&srcs);
2023
2024     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2025     hmapx_destroy(&dsts);
2026
2027     free(mirror->vlans);
2028     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2029
2030     mirror->out = out;
2031     mirror->out_vlan = out_vlan;
2032
2033     /* Update bundles. */
2034     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2035     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2036         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2037             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2038         } else {
2039             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2040         }
2041
2042         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2043             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2044         } else {
2045             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2046         }
2047
2048         if (mirror->out == bundle) {
2049             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2050         } else {
2051             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2052         }
2053     }
2054
2055     ofproto->need_revalidate = true;
2056     mac_learning_flush(ofproto->ml);
2057     mirror_update_dups(ofproto);
2058
2059     return 0;
2060 }
2061
2062 static void
2063 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2064 {
2065     struct ofproto_dpif *ofproto;
2066     mirror_mask_t mirror_bit;
2067     struct ofbundle *bundle;
2068
2069     if (!mirror) {
2070         return;
2071     }
2072
2073     ofproto = mirror->ofproto;
2074     ofproto->need_revalidate = true;
2075     mac_learning_flush(ofproto->ml);
2076
2077     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2078     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2079         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2080         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2081         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2082     }
2083
2084     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2085     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2086     free(mirror->vlans);
2087
2088     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2089     free(mirror->name);
2090     free(mirror);
2091
2092     mirror_update_dups(ofproto);
2093 }
2094
2095 static int
2096 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2097                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2098 {
2099     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2100     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2101
2102     if (!mirror) {
2103         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2104         return 0;
2105     }
2106
2107     *packets = mirror->packet_count;
2108     *bytes = mirror->byte_count;
2109
2110     return 0;
2111 }
2112
2113 static int
2114 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2115 {
2116     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2117     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2118         ofproto->need_revalidate = true;
2119         mac_learning_flush(ofproto->ml);
2120     }
2121     return 0;
2122 }
2123
2124 static bool
2125 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2126 {
2127     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2128     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2129     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2130 }
2131
2132 static void
2133 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2134 {
2135     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2136     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
2137     ofproto->need_revalidate = true;
2138 }
2139 \f
2140 /* Ports. */
2141
2142 static struct ofport_dpif *
2143 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2144 {
2145     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2146     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2147 }
2148
2149 static struct ofport_dpif *
2150 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2151 {
2152     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2153 }
2154
2155 static void
2156 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2157                             struct dpif_port *dpif_port)
2158 {
2159     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2160     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2161     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2162 }
2163
2164 static void
2165 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2166 {
2167     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2168
2169     if (ofport->cfm) {
2170         cfm_run(ofport->cfm);
2171
2172         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2173             struct ofpbuf packet;
2174
2175             ofpbuf_init(&packet, 0);
2176             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.opp.hw_addr);
2177             send_packet(ofport, &packet);
2178             ofpbuf_uninit(&packet);
2179         }
2180
2181         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm)
2182             && cfm_get_opup(ofport->cfm);
2183     }
2184
2185     if (ofport->bundle) {
2186         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2187     }
2188
2189     if (ofport->may_enable != enable) {
2190         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2191
2192         if (ofproto->has_bundle_action) {
2193             ofproto->need_revalidate = true;
2194         }
2195     }
2196
2197     ofport->may_enable = enable;
2198 }
2199
2200 static void
2201 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2202 {
2203     if (ofport->cfm) {
2204         cfm_wait(ofport->cfm);
2205     }
2206 }
2207
2208 static int
2209 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2210                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2211 {
2212     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2213     struct dpif_port dpif_port;
2214     int error;
2215
2216     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2217     if (!error) {
2218         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2219     }
2220     return error;
2221 }
2222
2223 static int
2224 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2225 {
2226     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2227     uint16_t odp_port;
2228     int error;
2229
2230     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2231     if (!error) {
2232         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2233     }
2234     return error;
2235 }
2236
2237 static int
2238 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2239 {
2240     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2241     int error;
2242
2243     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2244     if (!error) {
2245         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2246         if (ofport) {
2247             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2248              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2249              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2250              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2251             bundle_remove(&ofport->up);
2252         }
2253     }
2254     return error;
2255 }
2256
2257 static int
2258 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2259 {
2260     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2261     int error;
2262
2263     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2264
2265     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2266         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2267
2268         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2269          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2270          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2271          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2272
2273         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2274             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2275         }
2276
2277         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2278             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2279         }
2280
2281         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2282          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2283          * Account fro them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2284
2285         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2286             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2287         }
2288
2289         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2290             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2291         }
2292     }
2293
2294     return error;
2295 }
2296
2297 /* Account packets for LOCAL port. */
2298 static void
2299 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2300                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2301 {
2302     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2303
2304     if (rx_size) {
2305         ofproto->stats.rx_packets++;
2306         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2307     }
2308     if (tx_size) {
2309         ofproto->stats.tx_packets++;
2310         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2311     }
2312 }
2313
2314 struct port_dump_state {
2315     struct dpif_port_dump dump;
2316     bool done;
2317 };
2318
2319 static int
2320 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2321 {
2322     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2323     struct port_dump_state *state;
2324
2325     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2326     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2327     state->done = false;
2328     return 0;
2329 }
2330
2331 static int
2332 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2333                struct ofproto_port *port)
2334 {
2335     struct port_dump_state *state = state_;
2336     struct dpif_port dpif_port;
2337
2338     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2339         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2340         return 0;
2341     } else {
2342         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2343         state->done = true;
2344         return error ? error : EOF;
2345     }
2346 }
2347
2348 static int
2349 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2350 {
2351     struct port_dump_state *state = state_;
2352
2353     if (!state->done) {
2354         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2355     }
2356     free(state);
2357     return 0;
2358 }
2359
2360 static int
2361 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2362 {
2363     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2364     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2365 }
2366
2367 static void
2368 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2369 {
2370     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2371     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2372 }
2373
2374 static int
2375 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2376 {
2377     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2378     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2379             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2380             : -1);
2381 }
2382 \f
2383 /* Upcall handling. */
2384
2385 /* Flow miss batching.
2386  *
2387  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2388  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2389  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2390  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2391  *
2392  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2393  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2394 struct flow_miss {
2395     struct hmap_node hmap_node;
2396     struct flow flow;
2397     enum odp_key_fitness key_fitness;
2398     const struct nlattr *key;
2399     size_t key_len;
2400     ovs_be16 initial_tci;
2401     struct list packets;
2402 };
2403
2404 struct flow_miss_op {
2405     union dpif_op dpif_op;
2406     struct subfacet *subfacet;
2407 };
2408
2409 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2410  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2411  * configurations. */
2412 static void
2413 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ofpbuf *packet,
2414                     const struct flow *flow)
2415 {
2416     struct ofputil_packet_in pin;
2417
2418     pin.packet = packet->data;
2419     pin.packet_len = packet->size;
2420     pin.total_len = packet->size;
2421     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2422
2423     pin.table_id = 0;
2424     pin.cookie = 0;
2425
2426     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
2427     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2428
2429     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2430
2431     /* Registers aren't meaningful on a miss. */
2432     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2433
2434     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow);
2435 }
2436
2437 static bool
2438 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2439                 const struct ofpbuf *packet)
2440 {
2441     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2442
2443     if (!ofport) {
2444         return false;
2445     }
2446
2447     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2448         if (packet) {
2449             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2450         }
2451         return true;
2452     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2453                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2454         if (packet) {
2455             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2456         }
2457         return true;
2458     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2459         if (packet) {
2460             stp_process_packet(ofport, packet);
2461         }
2462         return true;
2463     }
2464     return false;
2465 }
2466
2467 static struct flow_miss *
2468 flow_miss_create(struct hmap *todo, const struct flow *flow,
2469                  enum odp_key_fitness key_fitness,
2470                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
2471                  ovs_be16 initial_tci)
2472 {
2473     uint32_t hash = flow_hash(flow, 0);
2474     struct flow_miss *miss;
2475
2476     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2477         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2478             return miss;
2479         }
2480     }
2481
2482     miss = xmalloc(sizeof *miss);
2483     hmap_insert(todo, &miss->hmap_node, hash);
2484     miss->flow = *flow;
2485     miss->key_fitness = key_fitness;
2486     miss->key = key;
2487     miss->key_len = key_len;
2488     miss->initial_tci = initial_tci;
2489     list_init(&miss->packets);
2490     return miss;
2491 }
2492
2493 static void
2494 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2495                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2496 {
2497     const struct flow *flow = &miss->flow;
2498     struct ofpbuf *packet, *next_packet;
2499     struct subfacet *subfacet;
2500     struct facet *facet;
2501
2502     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow);
2503     if (!facet) {
2504         struct rule_dpif *rule;
2505
2506         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
2507         if (!rule) {
2508             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
2509             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2510             if (port) {
2511                 if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_PACKET_IN)) {
2512                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
2513                     /* XXX install 'drop' flow entry */
2514                     return;
2515                 }
2516             } else {
2517                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
2518                              flow->in_port);
2519             }
2520
2521             LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2522                 send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2523             }
2524
2525             return;
2526         }
2527
2528         facet = facet_create(rule, flow);
2529     }
2530
2531     subfacet = subfacet_create(ofproto, facet,
2532                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2533                                miss->initial_tci);
2534
2535     LIST_FOR_EACH_SAFE (packet, next_packet, list_node, &miss->packets) {
2536         struct dpif_flow_stats stats;
2537         struct flow_miss_op *op;
2538         struct dpif_execute *execute;
2539
2540         list_remove(&packet->list_node);
2541         ofproto->n_matches++;
2542
2543         if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2544             /*
2545              * Extra-special case for fail-open mode.
2546              *
2547              * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2548              * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2549              * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2550              * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2551              *
2552              * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2553              */
2554             send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2555         }
2556
2557         if (!facet->may_install || !subfacet->actions) {
2558             subfacet_make_actions(ofproto, subfacet, packet);
2559         }
2560
2561         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2562         subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
2563
2564         if (flow->vlan_tci != subfacet->initial_tci) {
2565             /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We added
2566              * a VLAN to the packet to make the packet resemble the flow,
2567              * but the actions were composed assuming that the packet
2568              * contained no VLAN.  So, we must remove the VLAN header from
2569              * the packet before trying to execute the actions. */
2570             eth_pop_vlan(packet);
2571         }
2572
2573         op = &ops[(*n_ops)++];
2574         execute = &op->dpif_op.execute;
2575         op->subfacet = subfacet;
2576         execute->type = DPIF_OP_EXECUTE;
2577         execute->key = miss->key;
2578         execute->key_len = miss->key_len;
2579         execute->actions = (facet->may_install
2580                             ? subfacet->actions
2581                             : xmemdup(subfacet->actions,
2582                                       subfacet->actions_len));
2583         execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2584         execute->packet = packet;
2585     }
2586
2587     if (facet->may_install && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE) {
2588         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2589         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.flow_put;
2590
2591         op->subfacet = subfacet;
2592         put->type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2593         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2594         put->key = miss->key;
2595         put->key_len = miss->key_len;
2596         put->actions = subfacet->actions;
2597         put->actions_len = subfacet->actions_len;
2598         put->stats = NULL;
2599     }
2600 }
2601
2602 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
2603  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
2604  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
2605  * what a flow key should contain.
2606  *
2607  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
2608  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
2609  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
2610  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
2611  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
2612  *
2613  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
2614  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
2615  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
2616  * received on VLAN splinters.)
2617  */
2618 static enum odp_key_fitness
2619 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
2620                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
2621                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
2622                               struct ofpbuf *packet)
2623 {
2624     enum odp_key_fitness fitness;
2625     uint16_t realdev;
2626     int vid;
2627
2628     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
2629     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2630         return fitness;
2631     }
2632     *initial_tci = flow->vlan_tci;
2633
2634     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
2635     if (realdev) {
2636         /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device
2637          * with the VLAN device's VLAN ID. */
2638         flow->in_port = realdev;
2639         flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
2640         if (packet) {
2641             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
2642              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
2643              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
2644              * if it is called on 'packet'.
2645              *
2646              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
2647              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
2648              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
2649              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
2650              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
2651              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
2652              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
2653              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
2654              * since we don't need that header anymore. */
2655             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
2656         }
2657
2658         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
2659         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
2660             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
2661         }
2662     }
2663
2664     return fitness;
2665 }
2666
2667 static void
2668 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
2669                     size_t n_upcalls)
2670 {
2671     struct dpif_upcall *upcall;
2672     struct flow_miss *miss, *next_miss;
2673     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2674     union dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2675     struct hmap todo;
2676     size_t n_ops;
2677     size_t i;
2678
2679     if (!n_upcalls) {
2680         return;
2681     }
2682
2683     /* Construct the to-do list.
2684      *
2685      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
2686      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
2687      * that we can process them together. */
2688     hmap_init(&todo);
2689     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
2690         enum odp_key_fitness fitness;
2691         struct flow_miss *miss;
2692         ovs_be16 initial_tci;
2693         struct flow flow;
2694
2695         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
2696          * then set 'flow''s header pointers. */
2697         fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto,
2698                                                 upcall->key, upcall->key_len,
2699                                                 &flow, &initial_tci,
2700                                                 upcall->packet);
2701         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2702             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2703             continue;
2704         }
2705         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.tun_id,
2706                      flow.in_port, &flow);
2707
2708         /* Handle 802.1ag, LACP, and STP specially. */
2709         if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
2710             ofproto_update_local_port_stats(&ofproto->up,
2711                                             0, upcall->packet->size);
2712             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2713             ofproto->n_matches++;
2714             continue;
2715         }
2716
2717         /* Add other packets to a to-do list. */
2718         miss = flow_miss_create(&todo, &flow, fitness,
2719                                 upcall->key, upcall->key_len, initial_tci);
2720         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
2721     }
2722
2723     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
2724      * operations to batch. */
2725     n_ops = 0;
2726     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
2727         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
2728     }
2729     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
2730
2731     /* Execute batch. */
2732     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2733         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
2734     }
2735     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
2736
2737     /* Free memory and update facets. */
2738     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2739         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
2740         struct dpif_execute *execute;
2741         struct dpif_flow_put *put;
2742
2743         switch (op->dpif_op.type) {
2744         case DPIF_OP_EXECUTE:
2745             execute = &op->dpif_op.execute;
2746             if (op->subfacet->actions != execute->actions) {
2747                 free((struct nlattr *) execute->actions);
2748             }
2749             break;
2750
2751         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
2752             put = &op->dpif_op.flow_put;
2753             if (!put->error) {
2754                 op->subfacet->installed = true;
2755             }
2756             break;
2757         }
2758     }
2759     HMAP_FOR_EACH_SAFE (miss, next_miss, hmap_node, &todo) {
2760         ofpbuf_list_delete(&miss->packets);
2761         hmap_remove(&todo, &miss->hmap_node);
2762         free(miss);
2763     }
2764     hmap_destroy(&todo);
2765 }
2766
2767 static void
2768 handle_userspace_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
2769                         struct dpif_upcall *upcall)
2770 {
2771     struct user_action_cookie cookie;
2772     enum odp_key_fitness fitness;
2773     ovs_be16 initial_tci;
2774     struct flow flow;
2775
2776     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
2777
2778     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
2779                                             upcall->key_len, &flow,
2780                                             &initial_tci, upcall->packet);
2781     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2782         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2783         return;
2784     }
2785
2786     if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
2787         if (ofproto->sflow) {
2788             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
2789                                 &cookie);
2790         }
2791     } else {
2792         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
2793     }
2794     ofpbuf_delete(upcall->packet);
2795 }
2796
2797 static int
2798 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
2799 {
2800     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
2801     int n_misses;
2802     int i;
2803
2804     assert (max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
2805
2806     n_misses = 0;
2807     for (i = 0; i < max_batch; i++) {
2808         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
2809         int error;
2810
2811         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall);
2812         if (error) {
2813             break;
2814         }
2815
2816         switch (upcall->type) {
2817         case DPIF_UC_ACTION:
2818             handle_userspace_upcall(ofproto, upcall);
2819             break;
2820
2821         case DPIF_UC_MISS:
2822             /* Handle it later. */
2823             n_misses++;
2824             break;
2825
2826         case DPIF_N_UC_TYPES:
2827         default:
2828             VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32,
2829                          upcall->type);
2830             break;
2831         }
2832     }
2833
2834     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
2835
2836     return i;
2837 }
2838 \f
2839 /* Flow expiration. */
2840
2841 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
2842 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
2843 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
2844 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
2845
2846 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
2847  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
2848  * importantly when they last were used, and then use that information to
2849  * expire flows that have not been used recently.
2850  *
2851  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
2852 static int
2853 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
2854 {
2855     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
2856     struct classifier *table;
2857     int dp_max_idle;
2858
2859     /* Update stats for each flow in the datapath. */
2860     update_stats(ofproto);
2861
2862     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
2863     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
2864     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
2865
2866     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
2867     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
2868         struct cls_cursor cursor;
2869
2870         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
2871         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
2872             rule_expire(rule);
2873         }
2874     }
2875
2876     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
2877      * good time to do bond rebalancing. */
2878     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
2879         struct ofbundle *bundle;
2880
2881         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2882             if (bundle->bond) {
2883                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
2884             }
2885         }
2886     }
2887
2888     return MIN(dp_max_idle, 1000);
2889 }
2890
2891 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
2892  *
2893  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
2894  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
2895  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
2896  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
2897  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
2898  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
2899  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
2900  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
2901  */
2902 static void
2903 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
2904 {
2905     const struct dpif_flow_stats *stats;
2906     struct dpif_flow_dump dump;
2907     const struct nlattr *key;
2908     size_t key_len;
2909
2910     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
2911     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
2912         struct subfacet *subfacet;
2913
2914         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
2915         if (subfacet && subfacet->installed) {
2916             struct facet *facet = subfacet->facet;
2917
2918             if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
2919                 uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
2920                 facet->packet_count += extra;
2921             } else {
2922                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
2923             }
2924
2925             if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
2926                 facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
2927             } else {
2928                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
2929             }
2930
2931             subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
2932             subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
2933
2934             subfacet_update_time(p, subfacet, stats->used);
2935             facet_account(p, facet);
2936             facet_push_stats(facet);
2937         } else {
2938             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
2939                 struct ds s;
2940
2941                 ds_init(&s);
2942                 odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
2943                 VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
2944                 ds_destroy(&s);
2945             }
2946
2947             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
2948             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about, or a
2949              * flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
2950             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
2951         }
2952     }
2953     dpif_flow_dump_done(&dump);
2954 }
2955
2956 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
2957  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
2958  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
2959  * fold its statistic into its rule. */
2960 static int
2961 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
2962 {
2963     /*
2964      * Idle time histogram.
2965      *
2966      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
2967      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
2968      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
2969      * well.
2970      *
2971      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
2972      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
2973      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
2974      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
2975      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
2976      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
2977      * discard.
2978      *
2979      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
2980      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
2981      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
2982      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
2983      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
2984      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
2985      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
2986      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
2987      * (though the next run will delete most of those unless they receive
2988      * additional data).
2989      *
2990      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
2991      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
2992      * uninstallable subfacets.
2993      */
2994     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
2995     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
2996     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
2997     int total, subtotal, bucket;
2998     struct subfacet *subfacet;
2999     long long int now;
3000     int i;
3001
3002     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3003     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3004         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3005     }
3006
3007     /* Build histogram. */
3008     now = time_msec();
3009     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3010         long long int idle = now - subfacet->used;
3011         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3012                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3013                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3014         buckets[bucket]++;
3015     }
3016
3017     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3018     subtotal = bucket = 0;
3019     do {
3020         subtotal += buckets[bucket++];
3021     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3022              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3023
3024     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3025         struct ds s;
3026
3027         ds_init(&s);
3028         ds_put_cstr(&s, "keep");
3029         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3030             if (i == bucket) {
3031                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3032             }
3033             if (buckets[i]) {
3034                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3035             }
3036         }
3037         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3038         ds_destroy(&s);
3039     }
3040
3041     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3042 }
3043
3044 static void
3045 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3046 {
3047     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3048     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3049
3050     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3051                         &ofproto->subfacets) {
3052         if (subfacet->used < cutoff) {
3053             subfacet_destroy(ofproto, subfacet);
3054         }
3055     }
3056 }
3057
3058 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3059  * then delete it entirely. */
3060 static void
3061 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3062 {
3063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3064     struct facet *facet, *next_facet;
3065     long long int now;
3066     uint8_t reason;
3067
3068     /* Has 'rule' expired? */
3069     now = time_msec();
3070     if (rule->up.hard_timeout
3071         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3072         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3073     } else if (rule->up.idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
3074                && now > rule->used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3075         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3076     } else {
3077         return;
3078     }
3079
3080     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3081
3082     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3083      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3084     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3085         facet_remove(ofproto, facet);
3086     }
3087
3088     /* Get rid of the rule. */
3089     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3090 }
3091 \f
3092 /* Facets. */
3093
3094 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3095  *
3096  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3097  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3098  * the ofproto's classifier table.
3099  *
3100  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3101  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3102 static struct facet *
3103 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow)
3104 {
3105     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3106     struct facet *facet;
3107
3108     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3109     facet->used = time_msec();
3110     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
3111     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3112     facet->rule = rule;
3113     facet->flow = *flow;
3114     list_init(&facet->subfacets);
3115     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3116     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3117
3118     return facet;
3119 }
3120
3121 static void
3122 facet_free(struct facet *facet)
3123 {
3124     free(facet);
3125 }
3126
3127 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3128  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3129  *
3130  * Takes ownership of 'packet'. */
3131 static bool
3132 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3133                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3134                     struct ofpbuf *packet)
3135 {
3136     struct odputil_keybuf keybuf;
3137     struct ofpbuf key;
3138     int error;
3139
3140     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3141     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3142
3143     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3144                          odp_actions, actions_len, packet);
3145
3146     ofpbuf_delete(packet);
3147     return !error;
3148 }
3149
3150 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3151  *
3152  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3153  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3154  *
3155  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3156  */
3157 static void
3158 facet_remove(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3159 {
3160     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3161
3162     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3163
3164     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3165     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3166         subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3167     }
3168
3169     /* Flush the final stats to the rule.
3170      *
3171      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3172      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3173      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3174     facet_flush_stats(ofproto, facet);
3175
3176     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3177     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3178                         &facet->subfacets) {
3179         subfacet_destroy__(ofproto, subfacet);
3180     }
3181     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3182     list_remove(&facet->list_node);
3183     facet_free(facet);
3184 }
3185
3186 static void
3187 facet_account(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3188 {
3189     uint64_t n_bytes;
3190     struct subfacet *subfacet;
3191     const struct nlattr *a;
3192     unsigned int left;
3193     ovs_be16 vlan_tci;
3194
3195     if (facet->byte_count <= facet->accounted_bytes) {
3196         return;
3197     }
3198     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3199     facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3200
3201     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3202      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3203      * through the datapath. */
3204     if (facet->has_learn || facet->has_normal) {
3205         struct action_xlate_ctx ctx;
3206
3207         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3208                               facet->flow.vlan_tci,
3209                               facet->rule->up.flow_cookie, NULL);
3210         ctx.may_learn = true;
3211         ofpbuf_delete(xlate_actions(&ctx, facet->rule->up.actions,
3212                                     facet->rule->up.n_actions));
3213     }
3214
3215     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3216         return;
3217     }
3218
3219     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3220      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3221      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3222      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3223      * hash bucket.)
3224      *
3225      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3226      * be equally valid for our purpose. */
3227     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3228                             struct subfacet, list_node);
3229     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3230     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3231                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3232         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3233         struct ofport_dpif *port;
3234
3235         switch (nl_attr_type(a)) {
3236         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3237             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3238             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3239                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3240                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3241             }
3242             break;
3243
3244         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3245             vlan_tci = htons(0);
3246             break;
3247
3248         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3249             vlan = nl_attr_get(a);
3250             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3251             break;
3252         }
3253     }
3254 }
3255
3256 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3257  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3258  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3259 static bool
3260 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3261 {
3262     return (facet
3263             && facet->rule->up.n_actions == 1
3264             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
3265                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
3266 }
3267
3268 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3269  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3270  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3271  * its packet and byte counts before this function is called. */
3272 static void
3273 facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3274 {
3275     struct subfacet *subfacet;
3276
3277     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3278         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3279         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3280     }
3281
3282     facet_push_stats(facet);
3283     facet_account(ofproto, facet);
3284
3285     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3286         struct ofexpired expired;
3287         expired.flow = facet->flow;
3288         expired.packet_count = facet->packet_count;
3289         expired.byte_count = facet->byte_count;
3290         expired.used = facet->used;
3291         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3292     }
3293
3294     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3295     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3296
3297     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3298      * reinstalled. */
3299     facet_reset_counters(facet);
3300
3301     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3302 }
3303
3304 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3305  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3306  *
3307  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3308  * instead if that is important. */
3309 static struct facet *
3310 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3311 {
3312     struct facet *facet;
3313
3314     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
3315                              &ofproto->facets) {
3316         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3317             return facet;
3318         }
3319     }
3320
3321     return NULL;
3322 }
3323
3324 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3325  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3326  *
3327  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3328 static struct facet *
3329 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3330 {
3331     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
3332
3333     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
3334      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
3335     if (facet
3336         && (ofproto->need_revalidate
3337             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))
3338         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
3339         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
3340         return NULL;
3341     }
3342
3343     return facet;
3344 }
3345
3346 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
3347  *
3348  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
3349  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
3350  *
3351  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
3352  *     where it is and recompiles its actions anyway.
3353  *
3354  *   - If there is none, destroys 'facet'.
3355  *
3356  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
3357 static bool
3358 facet_revalidate(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3359 {
3360     struct actions {
3361         struct nlattr *odp_actions;
3362         size_t actions_len;
3363     };
3364     struct actions *new_actions;
3365
3366     struct action_xlate_ctx ctx;
3367     struct rule_dpif *new_rule;
3368     struct subfacet *subfacet;
3369     bool actions_changed;
3370     int i;
3371
3372     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
3373
3374     /* Determine the new rule. */
3375     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3376     if (!new_rule) {
3377         /* No new rule, so delete the facet. */
3378         facet_remove(ofproto, facet);
3379         return false;
3380     }
3381
3382     /* Calculate new datapath actions.
3383      *
3384      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
3385      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
3386      * around to properly compose it. */
3387
3388     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
3389      * then we need to talk to the datapath. */
3390     i = 0;
3391     new_actions = NULL;
3392     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
3393     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3394         struct ofpbuf *odp_actions;
3395         bool should_install;
3396
3397         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3398                               subfacet->initial_tci, new_rule->up.flow_cookie,
3399                               NULL);
3400         odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->up.actions,
3401                                     new_rule->up.n_actions);
3402         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions->size
3403                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data,
3404                                      subfacet->actions_len));
3405
3406         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3407                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3408         if (actions_changed || should_install != subfacet->installed) {
3409             if (should_install) {
3410                 struct dpif_flow_stats stats;
3411
3412                 subfacet_install(ofproto, subfacet,
3413                                  odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
3414                 subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
3415             } else {
3416                 subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3417             }
3418
3419             if (!new_actions) {
3420                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
3421                                       sizeof *new_actions);
3422             }
3423             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions->data,
3424                                                  odp_actions->size);
3425             new_actions[i].actions_len = odp_actions->size;
3426         }
3427
3428         ofpbuf_delete(odp_actions);
3429         i++;
3430     }
3431     if (new_actions) {
3432         facet_flush_stats(ofproto, facet);
3433     }
3434
3435     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
3436     facet->tags = ctx.tags;
3437     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3438     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3439     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3440     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3441     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3442     if (new_actions) {
3443         i = 0;
3444         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3445             if (new_actions[i].odp_actions) {
3446                 free(subfacet->actions);
3447                 subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
3448                 subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
3449             }
3450             i++;
3451         }
3452         free(new_actions);
3453     }
3454     if (facet->rule != new_rule) {
3455         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
3456         list_remove(&facet->list_node);
3457         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
3458         facet->rule = new_rule;
3459         facet->used = new_rule->up.created;
3460         facet->prev_used = facet->used;
3461     }
3462
3463     return true;
3464 }
3465
3466 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3467  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3468 static void
3469 facet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
3470                   long long int used)
3471 {
3472     if (used > facet->used) {
3473         facet->used = used;
3474         if (used > facet->rule->used) {
3475             facet->rule->used = used;
3476         }
3477         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3478     }
3479 }
3480
3481 static void
3482 facet_reset_counters(struct facet *facet)
3483 {
3484     facet->packet_count = 0;
3485     facet->byte_count = 0;
3486     facet->prev_packet_count = 0;
3487     facet->prev_byte_count = 0;
3488     facet->accounted_bytes = 0;
3489 }
3490
3491 static void
3492 facet_push_stats(struct facet *facet)
3493 {
3494     uint64_t new_packets, new_bytes;
3495
3496     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
3497     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
3498     assert(facet->used >= facet->prev_used);
3499
3500     new_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
3501     new_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
3502
3503     if (new_packets || new_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
3504         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
3505         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
3506         facet->prev_used = facet->used;
3507
3508         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
3509                         new_packets, new_bytes, facet->used);
3510
3511         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
3512                             facet->mirrors, new_packets, new_bytes);
3513     }
3514 }
3515
3516 struct ofproto_push {
3517     struct action_xlate_ctx ctx;
3518     uint64_t packets;
3519     uint64_t bytes;
3520     long long int used;
3521 };
3522
3523 static void
3524 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
3525 {
3526     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3527
3528     if (rule) {
3529         rule->packet_count += push->packets;
3530         rule->byte_count += push->bytes;
3531         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3532     }
3533 }
3534
3535 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3536  * 'rule''s actions and mirrors. */
3537 static void
3538 flow_push_stats(const struct rule_dpif *rule,
3539                 const struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3540                 long long int used)
3541 {
3542     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3543     struct ofproto_push push;
3544
3545     push.packets = packets;
3546     push.bytes = bytes;
3547     push.used = used;
3548
3549     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
3550                           rule->up.flow_cookie, NULL);
3551     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3552     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx,
3553                                 rule->up.actions, rule->up.n_actions));
3554 }
3555 \f
3556 /* Subfacets. */
3557
3558 static struct subfacet *
3559 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
3560                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
3561                 const struct flow *flow)
3562 {
3563     struct subfacet *subfacet;
3564
3565     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
3566                              &ofproto->subfacets) {
3567         if (subfacet->key
3568             ? (subfacet->key_len == key_len
3569                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
3570             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
3571             return subfacet;
3572         }
3573     }
3574
3575     return NULL;
3576 }
3577
3578 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
3579  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
3580  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
3581  *
3582  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
3583  * which case the caller must populate the actions with
3584  * subfacet_make_actions(). */
3585 static struct subfacet *
3586 subfacet_create(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
3587                 enum odp_key_fitness key_fitness,
3588                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
3589 {
3590     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3591     struct subfacet *subfacet;
3592
3593     subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &facet->flow);
3594     if (subfacet) {
3595         if (subfacet->facet == facet) {
3596             return subfacet;
3597         }
3598
3599         /* This shouldn't happen. */
3600         VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
3601         subfacet_destroy(ofproto, subfacet);
3602     }
3603
3604     subfacet = xzalloc(sizeof *subfacet);
3605     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
3606     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
3607     subfacet->facet = facet;
3608     subfacet->used = time_msec();
3609     subfacet->key_fitness = key_fitness;
3610     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
3611         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
3612         subfacet->key_len = key_len;
3613     }
3614     subfacet->installed = false;
3615     subfacet->initial_tci = initial_tci;
3616
3617     return subfacet;
3618 }
3619
3620 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
3621  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
3622 static struct subfacet *
3623 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3624               const struct nlattr *key, size_t key_len)
3625 {
3626     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3627     enum odp_key_fitness fitness;
3628     struct flow flow;
3629
3630     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3631     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3632         return NULL;
3633     }
3634
3635     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3636 }
3637
3638 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
3639  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
3640 static void
3641 subfacet_destroy__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet)
3642 {
3643     subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3644     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
3645     list_remove(&subfacet->list_node);
3646     free(subfacet->key);
3647     free(subfacet->actions);
3648     free(subfacet);
3649 }
3650
3651 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
3652  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
3653 static void
3654 subfacet_destroy(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet)
3655 {
3656     struct facet *facet = subfacet->facet;
3657
3658     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
3659         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
3660         facet_remove(ofproto, facet);
3661     } else {
3662         subfacet_destroy__(ofproto, subfacet);
3663     }
3664 }
3665
3666 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
3667  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
3668  * for use as temporary storage. */
3669 static void
3670 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
3671                  struct ofpbuf *key)
3672 {
3673     if (!subfacet->key) {
3674         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
3675         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
3676     } else {
3677         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
3678     }
3679 }
3680
3681 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions. */
3682 static void
3683 subfacet_make_actions(struct ofproto_dpif *p, struct subfacet *subfacet,
3684                       const struct ofpbuf *packet)
3685 {
3686     struct facet *facet = subfacet->facet;
3687     const struct rule_dpif *rule = facet->rule;
3688     struct ofpbuf *odp_actions;
3689     struct action_xlate_ctx ctx;
3690
3691     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
3692                           rule->up.flow_cookie, packet);
3693     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
3694     facet->tags = ctx.tags;
3695     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3696     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3697     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3698     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3699     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3700
3701     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
3702         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
3703         free(subfacet->actions);
3704         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
3705         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
3706     }
3707
3708     ofpbuf_delete(odp_actions);
3709 }
3710
3711 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
3712  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
3713  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
3714  * since 'subfacet' was last updated.
3715  *
3716  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
3717 static int
3718 subfacet_install(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3719                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
3720                  struct dpif_flow_stats *stats)
3721 {
3722     struct odputil_keybuf keybuf;
3723     enum dpif_flow_put_flags flags;
3724     struct ofpbuf key;
3725     int ret;
3726
3727     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3728     if (stats) {
3729         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
3730     }
3731
3732     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3733     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
3734                         actions, actions_len, stats);
3735
3736     if (stats) {
3737         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
3738     }
3739
3740     return ret;
3741 }
3742
3743 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
3744 static void
3745 subfacet_uninstall(struct ofproto_dpif *p, struct subfacet *subfacet)
3746 {
3747     if (subfacet->installed) {
3748         struct odputil_keybuf keybuf;
3749         struct dpif_flow_stats stats;
3750         struct ofpbuf key;
3751         int error;
3752
3753         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3754         error = dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats);
3755         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
3756         if (!error) {
3757             subfacet_update_stats(p, subfacet, &stats);
3758         }
3759         subfacet->installed = false;
3760     } else {
3761         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
3762         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
3763     }
3764 }
3765
3766 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
3767  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
3768  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
3769  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
3770  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
3771 static void
3772 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
3773                         struct dpif_flow_stats *stats)
3774 {
3775     if (stats
3776         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
3777         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
3778         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
3779         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
3780     }
3781
3782     subfacet->dp_packet_count = 0;
3783     subfacet->dp_byte_count = 0;
3784 }
3785
3786 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
3787  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
3788 static void
3789 subfacet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3790                      long long int used)
3791 {
3792     if (used > subfacet->used) {
3793         subfacet->used = used;
3794         facet_update_time(ofproto, subfacet->facet, used);
3795     }
3796 }
3797
3798 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
3799  *
3800  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
3801  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
3802  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
3803  * that have been cleared out of the datapath. */
3804 static void
3805 subfacet_update_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3806                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3807 {
3808     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
3809         struct facet *facet = subfacet->facet;
3810
3811         subfacet_update_time(ofproto, subfacet, stats->used);
3812         facet->packet_count += stats->n_packets;
3813         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3814         facet_push_stats(facet);
3815         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3816     }
3817 }
3818 \f
3819 /* Rules. */
3820
3821 static struct rule_dpif *
3822 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3823                  uint8_t table_id)
3824 {
3825     struct cls_rule *cls_rule;
3826     struct classifier *cls;
3827
3828     if (table_id >= N_TABLES) {
3829         return NULL;
3830     }
3831
3832     cls = &ofproto->up.tables[table_id];
3833     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
3834         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
3835         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
3836          * are unavailable. */
3837         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
3838         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
3839         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
3840         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
3841     } else {
3842         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
3843     }
3844     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
3845 }
3846
3847 static void
3848 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
3849 {
3850     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3851
3852     rule_invalidate(rule);
3853     if (clogged) {
3854         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
3855         c->op = rule->up.pending;
3856         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
3857     } else {
3858         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
3859     }
3860 }
3861
3862 static struct rule *
3863 rule_alloc(void)
3864 {
3865     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
3866     return &rule->up;
3867 }
3868
3869 static void
3870 rule_dealloc(struct rule *rule_)
3871 {
3872     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3873     free(rule);
3874 }
3875
3876 static int
3877 rule_construct(struct rule *rule_)
3878 {
3879     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3880     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3881     struct rule_dpif *victim;
3882     uint8_t table_id;
3883     int error;
3884
3885     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3886                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
3887     if (error) {
3888         return error;
3889     }
3890
3891     rule->used = rule->up.created;
3892     rule->packet_count = 0;
3893     rule->byte_count = 0;
3894
3895     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
3896     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
3897         struct facet *facet;
3898
3899         rule->facets = victim->facets;
3900         list_moved(&rule->facets);
3901         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3902             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
3903              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
3904              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
3905              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
3906              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
3907              * seem worth it. */
3908             facet_reset_counters(facet);
3909             facet->rule = rule;
3910         }
3911     } else {
3912         /* Must avoid list_moved() in this case. */
3913         list_init(&rule->facets);
3914     }
3915
3916     table_id = rule->up.table_id;
3917     rule->tag = (victim ? victim->tag
3918                  : table_id == 0 ? 0
3919                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
3920                                       ofproto->tables[table_id].basis));
3921
3922     complete_operation(rule);
3923     return 0;
3924 }
3925
3926 static void
3927 rule_destruct(struct rule *rule_)
3928 {
3929     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3930     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3931     struct facet *facet, *next_facet;
3932
3933     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3934         facet_revalidate(ofproto, facet);
3935     }
3936
3937     complete_operation(rule);
3938 }
3939
3940 static void
3941 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3942 {
3943     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3944     struct facet *facet;
3945
3946     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3947      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
3948     *packets = rule->packet_count;
3949     *bytes = rule->byte_count;
3950
3951     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
3952      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
3953      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
3954     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3955         *packets += facet->packet_count;
3956         *bytes += facet->byte_count;
3957     }
3958 }
3959
3960 static int
3961 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
3962              struct ofpbuf *packet)
3963 {
3964     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3965     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3966     struct action_xlate_ctx ctx;
3967     struct ofpbuf *odp_actions;
3968     size_t size;
3969
3970     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
3971                           rule->up.flow_cookie, packet);
3972     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
3973     size = packet->size;
3974     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions->data,
3975                             odp_actions->size, packet)) {
3976         rule->used = time_msec();
3977         rule->packet_count++;
3978         rule->byte_count += size;
3979         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, rule->used);
3980     }
3981     ofpbuf_delete(odp_actions);
3982
3983     return 0;
3984 }
3985
3986 static void
3987 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
3988 {
3989     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3990     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3991     int error;
3992
3993     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3994                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
3995     if (error) {
3996         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
3997         return;
3998     }
3999
4000     complete_operation(rule);
4001 }
4002 \f
4003 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4004  * May modify 'packet'.
4005  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4006 static int
4007 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4008 {
4009     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4010     struct ofpbuf key, odp_actions;
4011     struct odputil_keybuf keybuf;
4012     uint16_t odp_port;
4013     struct flow flow;
4014     int error;
4015
4016     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, 0, &flow);
4017     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4018                                       flow.vlan_tci);
4019     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4020         eth_pop_vlan(packet);
4021         flow.vlan_tci = htons(0);
4022     }
4023
4024     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4025     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4026
4027     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4028     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4029
4030     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4031     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4032                          key.data, key.size,
4033                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4034                          packet);
4035     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4036
4037     if (error) {
4038         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4039                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4040     }
4041     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4042     return error;
4043 }
4044 \f
4045 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4046
4047 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4048                              struct action_xlate_ctx *ctx);
4049 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4050
4051 static size_t
4052 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4053                      struct ofpbuf *odp_actions,
4054                      const struct flow *flow,
4055                      const struct user_action_cookie *cookie)
4056 {
4057     uint32_t pid;
4058
4059     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4060                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4061
4062     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4063 }
4064
4065 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4066 static size_t
4067 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4068                      struct ofpbuf *odp_actions,
4069                      const struct flow *flow,
4070                      uint32_t odp_port)
4071 {
4072     uint32_t port_ifindex;
4073     uint32_t probability;
4074     struct user_action_cookie cookie;
4075     size_t sample_offset, actions_offset;
4076     int cookie_offset, n_output;
4077
4078     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4079         return 0;
4080     }
4081
4082     if (odp_port == OVSP_NONE) {
4083         port_ifindex = 0;
4084         n_output = 0;
4085     } else {
4086         port_ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4087         n_output = 1;
4088     }
4089
4090     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4091
4092     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4093     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4094     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4095
4096     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4097
4098     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4099     cookie.data = port_ifindex;
4100     cookie.n_output = n_output;
4101     cookie.vlan_tci = 0;
4102     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4103
4104     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4105     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4106     return cookie_offset;
4107 }
4108
4109 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4110  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4111  * build sample action as complete as possible. */
4112 static void
4113 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4114 {
4115     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4116                                                    ctx->odp_actions,
4117                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4118     ctx->sflow_odp_port = 0;
4119     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4120 }
4121
4122 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4123  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4124  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4125 static void
4126 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4127 {
4128     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4129     struct user_action_cookie *cookie;
4130
4131     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4132         return;
4133     }
4134
4135     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4136                      sizeof(*cookie));
4137     assert(cookie != NULL);
4138     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4139
4140     if (ctx->sflow_n_outputs) {
4141         cookie->data = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ctx->ofproto->sflow,
4142                                                     ctx->sflow_odp_port);
4143     }
4144     if (ctx->sflow_n_outputs >= 255) {
4145         cookie->n_output = 255;
4146     } else {
4147         cookie->n_output = ctx->sflow_n_outputs;
4148     }
4149     cookie->vlan_tci = base->vlan_tci;
4150 }
4151
4152 static void
4153 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4154                         bool check_stp)
4155 {
4156     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4157     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4158     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4159     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4160     uint16_t out_port;
4161
4162     if (ofport) {
4163         struct priority_to_dscp *pdscp;
4164
4165         if (ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FWD)
4166             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4167             return;
4168         }
4169
4170         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4171         if (pdscp) {
4172             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4173             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4174         }
4175     } else {
4176         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4177          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4178          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4179     }
4180
4181     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4182                                       ctx->flow.vlan_tci);
4183     if (out_port != odp_port) {
4184         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4185     }
4186     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4187     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4188
4189     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4190     ctx->sflow_n_outputs++;
4191     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4192     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4193     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4194 }
4195
4196 static void
4197 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4198 {
4199     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4200 }
4201
4202 static void
4203 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4204                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4205 {
4206     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4207         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4208         struct rule_dpif *rule;
4209         uint16_t old_in_port;
4210         uint8_t old_table_id;
4211
4212         old_table_id = ctx->table_id;
4213         ctx->table_id = table_id;
4214
4215         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
4216         old_in_port = ctx->flow.in_port;
4217         ctx->flow.in_port = in_port;
4218         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &ctx->flow, table_id);
4219
4220         /* Tag the flow. */
4221         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
4222             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
4223             if (table->other_table) {
4224                 ctx->tags |= (rule
4225                               ? rule->tag
4226                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
4227                                                    &table->other_table->wc,
4228                                                    table->basis));
4229             }
4230         }
4231
4232         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
4233          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
4234         ctx->flow.in_port = old_in_port;
4235
4236         if (ctx->resubmit_hook) {
4237             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
4238         }
4239
4240         if (rule) {
4241             ovs_be64 old_cookie = ctx->cookie;
4242
4243             ctx->recurse++;
4244             ctx->cookie = rule->up.flow_cookie;
4245             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
4246             ctx->cookie = old_cookie;
4247             ctx->recurse--;
4248         }
4249
4250         ctx->table_id = old_table_id;
4251     } else {
4252         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4253
4254         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
4255                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
4256     }
4257 }
4258
4259 static void
4260 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
4261                      const struct nx_action_resubmit *nar)
4262 {
4263     uint16_t in_port;
4264     uint8_t table_id;
4265
4266     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
4267                ? ctx->flow.in_port
4268                : ntohs(nar->in_port));
4269     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
4270
4271     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
4272 }
4273
4274 static void
4275 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
4276 {
4277     struct ofport_dpif *ofport;
4278
4279     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
4280         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
4281
4282         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4283             continue;
4284         }
4285
4286         if (all) {
4287             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
4288         } else if (!(ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD))) {
4289             compose_output_action(ctx, ofp_port);
4290         }
4291     }
4292
4293     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4294 }
4295
4296 static void
4297 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len)
4298 {
4299     struct ofputil_packet_in pin;
4300     struct ofpbuf *packet;
4301
4302     ctx->may_set_up_flow = false;
4303     if (!ctx->packet) {
4304         return;
4305     }
4306
4307     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
4308
4309     if (packet->l2 && packet->l3) {
4310         struct eth_header *eh;
4311
4312         eth_pop_vlan(packet);
4313         eh = packet->l2;
4314         assert(eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
4315         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
4316         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
4317
4318         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
4319             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
4320         }
4321
4322         if (packet->l4) {
4323             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4324                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
4325                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
4326             }
4327
4328             if (packet->l7) {
4329                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
4330                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
4331                                         ctx->flow.tp_dst);
4332                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
4333                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
4334                                         ctx->flow.tp_dst);
4335                 }
4336             }
4337         }
4338     }
4339
4340     pin.packet = packet->data;
4341     pin.packet_len = packet->size;
4342     pin.reason = OFPR_ACTION;
4343     pin.table_id = ctx->table_id;
4344     pin.cookie = ctx->cookie;
4345
4346     pin.buffer_id = 0;
4347     pin.send_len = len;
4348     pin.total_len = packet->size;
4349     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
4350
4351     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin, &ctx->flow);
4352     ofpbuf_delete(packet);
4353 }
4354
4355 static void
4356 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
4357                       uint16_t port, uint16_t max_len)
4358 {
4359     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
4360
4361     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4362
4363     switch (port) {
4364     case OFPP_IN_PORT:
4365         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
4366         break;
4367     case OFPP_TABLE:
4368         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
4369         break;
4370     case OFPP_NORMAL:
4371         xlate_normal(ctx);
4372         break;
4373     case OFPP_FLOOD:
4374         flood_packets(ctx,  false);
4375         break;
4376     case OFPP_ALL:
4377         flood_packets(ctx, true);
4378         break;
4379     case OFPP_CONTROLLER:
4380         execute_controller_action(ctx, max_len);
4381         break;
4382     case OFPP_LOCAL:
4383         compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
4384         break;
4385     case OFPP_NONE:
4386         break;
4387     default:
4388         if (port != ctx->flow.in_port) {
4389             compose_output_action(ctx, port);
4390         }
4391         break;
4392     }
4393
4394     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
4395         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4396     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4397         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
4398     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
4399                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4400         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4401     }
4402 }
4403
4404 static void
4405 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4406                         const struct nx_action_output_reg *naor)
4407 {
4408     uint64_t ofp_port;
4409
4410     ofp_port = nxm_read_field_bits(naor->src, naor->ofs_nbits, &ctx->flow);
4411
4412     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
4413         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
4414     }
4415 }
4416
4417 static void
4418 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4419                     const struct ofp_action_output *oao)
4420 {
4421     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
4422 }
4423
4424 static void
4425 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4426                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
4427 {
4428     uint16_t ofp_port;
4429     uint32_t flow_priority, priority;
4430     int error;
4431
4432     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
4433                                    &priority);
4434     if (error) {
4435         /* Fall back to ordinary output action. */
4436         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
4437         return;
4438     }
4439
4440     /* Figure out datapath output port. */
4441     ofp_port = ntohs(oae->port);
4442     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
4443         ofp_port = ctx->flow.in_port;
4444     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4445         return;
4446     }
4447
4448     /* Add datapath actions. */
4449     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
4450     ctx->flow.skb_priority = priority;
4451     compose_output_action(ctx, ofp_port);
4452     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
4453
4454     /* Update NetFlow output port. */
4455     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4456         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4457     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4458         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4459     }
4460 }
4461
4462 static void
4463 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4464                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
4465 {
4466     uint32_t priority;
4467     int error;
4468
4469     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
4470                                    &priority);
4471     if (error) {
4472         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
4473          * has already been logged. */
4474         return;
4475     }
4476
4477     ctx->flow.skb_priority = priority;
4478 }
4479
4480 struct xlate_reg_state {
4481     ovs_be16 vlan_tci;
4482     ovs_be64 tun_id;
4483 };
4484
4485 static void
4486 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
4487                const struct nx_action_autopath *naa)
4488 {
4489     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
4490     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4491
4492     if (!port || !port->bundle) {
4493         ofp_port = OFPP_NONE;
4494     } else if (port->bundle->bond) {
4495         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
4496         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
4497             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
4498         if (slave) {
4499             ofp_port = slave->up.ofp_port;
4500         }
4501     }
4502     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
4503 }
4504
4505 static bool
4506 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
4507 {
4508     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
4509     struct ofport_dpif *port;
4510
4511     switch (ofp_port) {
4512     case OFPP_IN_PORT:
4513     case OFPP_TABLE:
4514     case OFPP_NORMAL:
4515     case OFPP_FLOOD:
4516     case OFPP_ALL:
4517     case OFPP_NONE:
4518         return true;
4519     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
4520         return false;
4521     default:
4522         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
4523         return port ? port->may_enable : false;
4524     }
4525 }
4526
4527 static void
4528 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4529                    const struct nx_action_learn *learn)
4530 {
4531     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
4532     struct ofputil_flow_mod fm;
4533     int error;
4534
4535     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm);
4536
4537     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
4538     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4539         char *msg = ofputil_error_to_string(error);
4540         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)", msg);
4541         free(msg);
4542     }
4543
4544     free(fm.actions);
4545 }
4546
4547 static bool
4548 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
4549 {
4550     if (port->up.opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
4551                                ? htonl(OFPPC_NO_RECV_STP)
4552                                : htonl(OFPPC_NO_RECV))) {
4553         return false;
4554     }
4555
4556     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
4557      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
4558      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
4559      * before we can drop it. */
4560     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
4561             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
4562         return false;
4563     }
4564
4565     return true;
4566 }
4567
4568 static void
4569 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4570                  struct action_xlate_ctx *ctx)
4571 {
4572     const struct ofport_dpif *port;
4573     const union ofp_action *ia;
4574     size_t left;
4575
4576     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
4577     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
4578         /* Drop this flow. */
4579         return;
4580     }
4581
4582     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
4583         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
4584         const struct nx_action_resubmit *nar;
4585         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
4586         const struct nx_action_set_queue *nasq;
4587         const struct nx_action_multipath *nam;
4588         const struct nx_action_autopath *naa;
4589         const struct nx_action_bundle *nab;
4590         const struct nx_action_output_reg *naor;
4591         enum ofputil_action_code code;
4592         ovs_be64 tun_id;
4593
4594         if (ctx->exit) {
4595             break;
4596         }
4597
4598         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
4599         switch (code) {
4600         case OFPUTIL_OFPAT_OUTPUT:
4601             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
4602             break;
4603
4604         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_VID:
4605             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
4606             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
4607             break;
4608
4609         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_PCP:
4610             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
4611             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
4612                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
4613             break;
4614
4615         case OFPUTIL_OFPAT_STRIP_VLAN:
4616             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4617             break;
4618
4619         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_SRC:
4620             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4621             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4622             break;
4623
4624         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_DST:
4625             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4626             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4627             break;
4628
4629         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_SRC:
4630             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
4631             break;
4632
4633         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_DST:
4634             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
4635             break;
4636
4637         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_TOS:
4638             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
4639             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4640                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4641                 ctx->flow.nw_tos |= ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
4642             }
4643             break;
4644
4645         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_SRC:
4646             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
4647             break;
4648
4649         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_DST:
4650             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
4651             break;
4652
4653         case OFPUTIL_OFPAT_ENQUEUE:
4654             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
4655             break;
4656
4657         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
4658             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
4659             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
4660             break;
4661
4662         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
4663             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
4664             break;
4665
4666         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
4667             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
4668             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
4669             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4670             break;
4671
4672         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
4673             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
4674             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
4675             break;
4676
4677         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
4678             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
4679             break;
4680
4681         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
4682             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
4683                                  &ctx->flow);
4684             break;
4685
4686         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
4687             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
4688                                  &ctx->flow);
4689             break;
4690
4691         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
4692             /* Nothing to do. */
4693             break;
4694
4695         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
4696             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
4697             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4698             break;
4699
4700         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
4701             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
4702             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
4703             break;
4704
4705         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
4706             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
4707             xlate_autopath(ctx, naa);
4708             break;
4709
4710         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
4711             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
4712             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
4713             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
4714                                                       slave_enabled_cb,
4715                                                       ctx->ofproto), 0);
4716             break;
4717
4718         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
4719             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
4720             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
4721             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
4722                                 ctx->ofproto);
4723             break;
4724
4725         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
4726             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
4727             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
4728             break;
4729
4730         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
4731             ctx->has_learn = true;
4732             if (ctx->may_learn) {
4733                 xlate_learn_action(ctx, (const struct nx_action_learn *) ia);
4734             }
4735             break;
4736
4737         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
4738             ctx->exit = true;
4739             break;
4740         }
4741     }
4742
4743     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
4744      * so drop it now if forwarding is disabled. */
4745     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
4746         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
4747         add_sflow_action(ctx);
4748     }
4749 }
4750
4751 static void
4752 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
4753                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4754                       ovs_be16 initial_tci, ovs_be64 cookie,
4755                       const struct ofpbuf *packet)
4756 {
4757     ctx->ofproto = ofproto;
4758     ctx->flow = *flow;
4759     ctx->base_flow = ctx->flow;
4760     ctx->base_flow.tun_id = 0;
4761     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
4762     ctx->cookie = cookie;
4763     ctx->packet = packet;
4764     ctx->may_learn = packet != NULL;
4765     ctx->resubmit_hook = NULL;
4766 }
4767
4768 static struct ofpbuf *
4769 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
4770               const union ofp_action *in, size_t n_in)
4771 {
4772     struct flow orig_flow = ctx->flow;
4773
4774     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
4775
4776     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
4777     ofpbuf_reserve(ctx->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
4778     ctx->tags = 0;
4779     ctx->may_set_up_flow = true;
4780     ctx->has_learn = false;
4781     ctx->has_normal = false;
4782     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4783     ctx->mirrors = 0;
4784     ctx->recurse = 0;
4785     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
4786     ctx->table_id = 0;
4787     ctx->exit = false;
4788
4789     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
4790         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
4791         case OFPC_FRAG_NORMAL:
4792             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
4793             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
4794             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
4795             break;
4796
4797         case OFPC_FRAG_DROP:
4798             return ctx->odp_actions;
4799
4800         case OFPC_FRAG_REASM:
4801             NOT_REACHED();
4802
4803         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
4804             /* Nothing to do. */
4805             break;
4806         }
4807     }
4808
4809     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
4810         ctx->may_set_up_flow = false;
4811         return ctx->odp_actions;
4812     } else {
4813         add_sflow_action(ctx);
4814         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
4815
4816         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
4817                                      ctx->odp_actions->data,
4818                                      ctx->odp_actions->size)) {
4819             ctx->may_set_up_flow = false;
4820             if (ctx->packet
4821                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
4822                                        ctx->packet)) {
4823                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
4824             }
4825         }
4826         add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
4827         fix_sflow_action(ctx);
4828     }
4829
4830     return ctx->odp_actions;
4831 }
4832 \f
4833 /* OFPP_NORMAL implementation. */
4834
4835 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
4836
4837 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
4838  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
4839  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
4840  * packet belongs.
4841  *
4842  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
4843 static uint16_t
4844 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
4845 {
4846     switch (in_bundle->vlan_mode) {
4847     case PORT_VLAN_ACCESS:
4848         return in_bundle->vlan;
4849         break;
4850
4851     case PORT_VLAN_TRUNK:
4852         return vid;
4853
4854     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4855     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4856         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
4857
4858     default:
4859         NOT_REACHED();
4860     }
4861 }
4862
4863 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
4864  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
4865  * a warning.
4866  *
4867  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
4868  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
4869  * 0...4095. */
4870 static bool
4871 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
4872 {
4873     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
4874     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
4875         return true;
4876     }
4877
4878     switch (in_bundle->vlan_mode) {
4879     case PORT_VLAN_ACCESS:
4880         if (vid) {
4881             if (warn) {
4882                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4883                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
4884                              "packet received on port %s configured as VLAN "
4885                              "%"PRIu16" access port",
4886                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
4887                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
4888             }
4889             return false;
4890         }
4891         return true;
4892
4893     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4894     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4895         if (!vid) {
4896             /* Port must always carry its native VLAN. */
4897             return true;
4898         }
4899         /* Fall through. */
4900     case PORT_VLAN_TRUNK:
4901         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
4902             if (warn) {
4903                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4904                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
4905                              "received on port %s not configured for trunking "
4906                              "VLAN %"PRIu16,
4907                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
4908                              in_bundle->name, vid);
4909             }
4910             return false;
4911         }
4912         return true;
4913
4914     default:
4915         NOT_REACHED();
4916     }
4917
4918 }
4919
4920 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
4921  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
4922  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
4923  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
4924  * nonzero PCP.)
4925  *
4926  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
4927 static uint16_t
4928 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
4929 {
4930     switch (out_bundle->vlan_mode) {
4931     case PORT_VLAN_ACCESS:
4932         return 0;
4933
4934     case PORT_VLAN_TRUNK:
4935     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4936         return vlan;
4937
4938     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4939         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
4940
4941     default:
4942         NOT_REACHED();
4943     }
4944 }
4945
4946 static void
4947 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
4948               uint16_t vlan)
4949 {
4950     struct ofport_dpif *port;
4951     uint16_t vid;
4952     ovs_be16 tci, old_tci;
4953
4954     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
4955     if (!out_bundle->bond) {
4956         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
4957     } else {
4958         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
4959                                         vid, &ctx->tags);
4960         if (!port) {
4961             /* No slaves enabled, so drop packet. */
4962             return;
4963         }
4964     }
4965
4966     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4967     tci = htons(vid);
4968     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
4969         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
4970         if (tci) {
4971             tci |= htons(VLAN_CFI);
4972         }
4973     }
4974     ctx->flow.vlan_tci = tci;
4975
4976     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
4977     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
4978 }
4979
4980 static int
4981 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
4982 {
4983     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
4984     return ffs(mask);
4985 }
4986
4987 static bool
4988 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
4989 {
4990     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
4991             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
4992 }
4993
4994 static bool
4995 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
4996 {
4997     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
4998 }
4999
5000 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5001 static struct ofport_dpif *
5002 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5003 {
5004     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5005                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5006 }
5007
5008 static bool
5009 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5010 {
5011     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5012 }
5013
5014 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
5015  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
5016  * protocols that may confuse switches. */
5017 static bool
5018 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
5019 {
5020     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
5021      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
5022     if (dst[0] != 0x01) {
5023         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
5024          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
5025     } else {
5026         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
5027             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
5028              * (01-80-c2-00-00-0x). */
5029             return false;
5030         }
5031
5032         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
5033             /* Cisco OUI. */
5034             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
5035                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
5036                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
5037                 /* Drop the following protocols plus others following the same
5038                    pattern:
5039
5040                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
5041                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
5042                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
5043                 return false;
5044             }
5045
5046             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
5047                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
5048                 return false;
5049             }
5050         }
5051     }
5052     return true;
5053 }
5054
5055 static void
5056 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5057 {
5058     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5059     mirror_mask_t mirrors;
5060     struct ofbundle *in_bundle;
5061     uint16_t vlan;
5062     uint16_t vid;
5063     const struct nlattr *a;
5064     size_t left;
5065
5066     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5067                                     ctx->packet != NULL);
5068     if (!in_bundle) {
5069         return;
5070     }
5071     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5072
5073     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5074     if (in_bundle->mirror_out) {
5075         if (ctx->packet != NULL) {
5076             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5077             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5078                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5079                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5080         }
5081         return;
5082     }
5083
5084     /* Check VLAN. */
5085     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5086     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5087         return;
5088     }
5089     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5090
5091     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5092
5093     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5094                       ctx->odp_actions->size) {
5095         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5096         struct ofport_dpif *ofport;
5097
5098         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5099             continue;
5100         }
5101
5102         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5103         if (ofport && ofport->bundle) {
5104             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5105         }
5106     }
5107
5108     if (!mirrors) {
5109         return;
5110     }
5111
5112     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5113     ctx->flow = *orig_flow;
5114
5115     while (mirrors) {
5116         struct ofmirror *m;
5117
5118         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5119
5120         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5121             mirrors &= mirrors - 1;
5122             continue;
5123         }
5124
5125         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5126         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5127         if (m->out) {
5128             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5129         } else if (eth_dst_may_rspan(orig_flow->dl_dst)
5130                    && vlan != m->out_vlan) {
5131             struct ofbundle *bundle;
5132
5133             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
5134                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
5135                     && !bundle->mirror_out) {
5136                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
5137                 }
5138             }
5139         }
5140     }
5141 }
5142
5143 static void
5144 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
5145                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
5146 {
5147     if (!mirrors) {
5148         return;
5149     }
5150
5151     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
5152         struct ofmirror *m;
5153
5154         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5155
5156         if (!m) {
5157             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
5158              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
5159              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
5160              * mirror list before reaching here, but doing that would
5161              * not properly account the traffic stats we've currently
5162              * accumulated for previous mirror configuration. */
5163             continue;
5164         }
5165
5166         m->packet_count += packets;
5167         m->byte_count += bytes;
5168     }
5169 }
5170
5171 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
5172  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
5173  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
5174 static bool
5175 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
5176 {
5177     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
5178             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
5179             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
5180                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
5181                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
5182 }
5183
5184 static void
5185 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
5186                       const struct flow *flow, int vlan,
5187                       struct ofbundle *in_bundle)
5188 {
5189     struct mac_entry *mac;
5190
5191     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
5192     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5193         return;
5194     }
5195
5196     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
5197         return;
5198     }
5199
5200     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
5201     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
5202         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
5203          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
5204         if (!in_bundle->bond) {
5205             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
5206         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
5207             return;
5208         }
5209     }
5210
5211     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
5212         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5213          * so keep the rate limit relatively high. */
5214         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5215         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
5216                     "on port %s in VLAN %d",
5217                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
5218                     in_bundle->name, vlan);
5219
5220         mac->port.p = in_bundle;
5221         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
5222                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
5223     }
5224 }
5225
5226 static struct ofbundle *
5227 lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port, bool warn)
5228 {
5229     struct ofport_dpif *ofport;
5230
5231     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
5232      * port for traffic that it is sourcing. */
5233     if (in_port == OFPP_NONE) {
5234         return &ofpp_none_bundle;
5235     }
5236
5237     /* Find the port and bundle for the received packet. */
5238     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
5239     if (ofport && ofport->bundle) {
5240         return ofport->bundle;
5241     }
5242
5243     /* Odd.  A few possible reasons here:
5244      *
5245      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
5246      *   from it.
5247      *
5248      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
5249      *   we don't know about.
5250      *
5251      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
5252      */
5253     if (warn) {
5254         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5255
5256         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
5257                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
5258     }
5259     return NULL;
5260 }
5261
5262 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
5263  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
5264  * dropped.
5265  *
5266  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
5267  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
5268  *
5269  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
5270  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
5271  * checked by input_vid_is_valid().
5272  *
5273  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
5274  * so in one special case.
5275  */
5276 static bool
5277 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5278               struct ofport_dpif *in_port, uint16_t vlan, tag_type *tags)
5279 {
5280     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
5281
5282     /* Drop frames for reserved multicast addresses
5283      * only if forward_bpdu option is absent. */
5284     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) && !ofproto->up.forward_bpdu) {
5285         return false;
5286     }
5287
5288     if (in_bundle->bond) {
5289         struct mac_entry *mac;
5290
5291         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
5292                                          flow->dl_dst, tags)) {
5293         case BV_ACCEPT:
5294             break;
5295
5296         case BV_DROP:
5297             return false;
5298
5299         case BV_DROP_IF_MOVED:
5300             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
5301             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
5302                 (!is_gratuitous_arp(flow)
5303                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
5304                 return false;
5305             }
5306             break;
5307         }
5308     }
5309
5310     return true;
5311 }
5312
5313 static void
5314 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
5315 {
5316     struct ofport_dpif *in_port;
5317     struct ofbundle *in_bundle;
5318     struct mac_entry *mac;
5319     uint16_t vlan;
5320     uint16_t vid;
5321
5322     ctx->has_normal = true;
5323
5324     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
5325                                   ctx->packet != NULL);
5326     if (!in_bundle) {
5327         return;
5328     }
5329
5330     /* We know 'in_port' exists unless it is "ofpp_none_bundle",
5331      * since lookup_input_bundle() succeeded. */
5332     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5333
5334     /* Drop malformed frames. */
5335     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
5336         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
5337         if (ctx->packet != NULL) {
5338             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5339             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
5340                          "VLAN tag received on port %s",
5341                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5342         }
5343         return;
5344     }
5345
5346     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5347     if (in_bundle->mirror_out) {
5348         if (ctx->packet != NULL) {
5349             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5350             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5351                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5352                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5353         }
5354         return;
5355     }
5356
5357     /* Check VLAN. */
5358     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
5359     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5360         return;
5361     }
5362     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5363
5364     /* Check other admissibility requirements. */
5365     if (in_port &&
5366          !is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, vlan, &ctx->tags)) {
5367         return;
5368     }
5369
5370     /* Learn source MAC. */
5371     if (ctx->may_learn) {
5372         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
5373     }
5374
5375     /* Determine output bundle. */
5376     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
5377                               &ctx->tags);
5378     if (mac) {
5379         if (mac->port.p != in_bundle) {
5380             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
5381         }
5382     } else {
5383         struct ofbundle *bundle;
5384
5385         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
5386             if (bundle != in_bundle
5387                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
5388                 && bundle->floodable
5389                 && !bundle->mirror_out) {
5390                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
5391             }
5392         }
5393         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5394     }
5395 }
5396 \f
5397 /* Optimized flow revalidation.
5398  *
5399  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
5400  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
5401  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
5402  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
5403  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
5404  * doesn't change very often.
5405  *
5406  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
5407  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
5408  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
5409  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
5410  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
5411  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
5412  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
5413  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
5414  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
5415  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
5416  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
5417
5418 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
5419  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
5420 static uint32_t
5421 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
5422                    uint32_t secret)
5423 {
5424     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
5425         return 0;
5426     } else {
5427         struct flow tag_flow = *flow;
5428         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
5429         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
5430     }
5431 }
5432
5433 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
5434  * taggability of that table.
5435  *
5436  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
5437  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
5438  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
5439  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
5440  * different wildcards to be created with the same address, then this function
5441  * will incorrectly skip revalidation. */
5442 static void
5443 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
5444 {
5445     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5446     const struct classifier *cls = &ofproto->up.tables[table_id];
5447     struct cls_table *catchall, *other;
5448     struct cls_table *t;
5449
5450     catchall = other = NULL;
5451
5452     switch (hmap_count(&cls->tables)) {
5453     case 0:
5454         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
5455          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
5456          * yet. */
5457         break;
5458
5459     case 1:
5460     case 2:
5461         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &cls->tables) {
5462             if (cls_table_is_catchall(t)) {
5463                 catchall = t;
5464             } else if (!other) {
5465                 other = t;
5466             } else {
5467                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
5468                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
5469                 other = NULL;
5470             }
5471         }
5472         break;
5473
5474     default:
5475         /* Can't tag this table. */
5476         break;
5477     }
5478
5479     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
5480         table->catchall_table = catchall;
5481         table->other_table = other;
5482         ofproto->need_revalidate = true;
5483     }
5484 }
5485
5486 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
5487  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
5488  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
5489  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
5490  *
5491  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
5492  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
5493 static void
5494 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
5495 {
5496     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5497
5498     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
5499
5500     if (!ofproto->need_revalidate) {
5501         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
5502
5503         if (table->other_table && rule->tag) {
5504             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
5505         } else {
5506             ofproto->need_revalidate = true;
5507         }
5508     }
5509 }
5510 \f
5511 static bool
5512 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
5513                   enum ofp_config_flags frag_handling)
5514 {
5515     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5516
5517     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
5518         ofproto->need_revalidate = true;
5519         return true;
5520     } else {
5521         return false;
5522     }
5523 }
5524
5525 static int
5526 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
5527            const struct flow *flow,
5528            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
5529 {
5530     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5531     int error;
5532
5533     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
5534         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_BAD_IN_PORT);
5535     }
5536
5537     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
5538                              ofproto->max_ports);
5539     if (!error) {
5540         struct odputil_keybuf keybuf;
5541         struct ofpbuf *odp_actions;
5542         struct ofproto_push push;
5543         struct ofpbuf key;
5544
5545         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5546         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
5547
5548         action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, 0,
5549                               packet);
5550
5551         /* Ensure that resubmits in 'ofp_actions' get accounted to their
5552          * matching rules. */
5553         push.packets = 1;
5554         push.bytes = packet->size;
5555         push.used = time_msec();
5556         push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
5557
5558         odp_actions = xlate_actions(&push.ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
5559         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
5560                      odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
5561         ofpbuf_delete(odp_actions);
5562     }
5563     return error;
5564 }
5565 \f
5566 /* NetFlow. */
5567
5568 static int
5569 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
5570             const struct netflow_options *netflow_options)
5571 {
5572     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5573
5574     if (netflow_options) {
5575         if (!ofproto->netflow) {
5576             ofproto->netflow = netflow_create();
5577         }
5578         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
5579     } else {
5580         netflow_destroy(ofproto->netflow);
5581         ofproto->netflow = NULL;
5582         return 0;
5583     }
5584 }
5585
5586 static void
5587 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
5588                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
5589 {
5590     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5591
5592     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
5593 }
5594
5595 static void
5596 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
5597 {
5598     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
5599         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
5600         struct subfacet *subfacet;
5601         struct ofexpired expired;
5602
5603         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5604             if (subfacet->installed) {
5605                 struct dpif_flow_stats stats;
5606
5607                 subfacet_install(ofproto, subfacet, subfacet->actions,
5608                                  subfacet->actions_len, &stats);
5609                 subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
5610             }
5611         }
5612
5613         expired.flow = facet->flow;
5614         expired.packet_count = facet->packet_count;
5615         expired.byte_count = facet->byte_count;
5616         expired.used = facet->used;
5617         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
5618     }
5619 }
5620
5621 static void
5622 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
5623 {
5624     struct facet *facet;
5625
5626     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5627         send_active_timeout(ofproto, facet);
5628     }
5629 }
5630 \f
5631 static struct ofproto_dpif *
5632 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
5633 {
5634     struct ofproto_dpif *ofproto;
5635
5636     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
5637                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
5638         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
5639             return ofproto;
5640         }
5641     }
5642     return NULL;
5643 }
5644
5645 static void
5646 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
5647                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5648 {
5649     struct ofproto_dpif *ofproto;
5650
5651     if (argc > 1) {
5652         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5653         if (!ofproto) {
5654             unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
5655             return;
5656         }
5657         mac_learning_flush(ofproto->ml);
5658         ofproto->need_revalidate = true;
5659     } else {
5660         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5661             mac_learning_flush(ofproto->ml);
5662             ofproto->need_revalidate = true;
5663         }
5664     }
5665
5666     unixctl_command_reply(conn, 200, "table successfully flushed");
5667 }
5668
5669 static void
5670 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5671                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5672 {
5673     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5674     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5675     const struct mac_entry *e;
5676
5677     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5678     if (!ofproto) {
5679         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
5680         return;
5681     }
5682
5683     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
5684     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
5685         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
5686         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
5687                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
5688                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
5689     }
5690     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
5691     ds_destroy(&ds);
5692 }
5693
5694 struct ofproto_trace {
5695     struct action_xlate_ctx ctx;
5696     struct flow flow;
5697     struct ds *result;
5698 };
5699
5700 static void
5701 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
5702                   const struct rule_dpif *rule)
5703 {
5704     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5705     if (!rule) {
5706         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5707         return;
5708     }
5709
5710     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
5711                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
5712     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
5713     ds_put_char(result, '\n');
5714
5715     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5716     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5717     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
5718     ds_put_char(result, '\n');
5719 }
5720
5721 static void
5722 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5723                  struct ofproto_trace *trace)
5724 {
5725     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5726     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5727     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5728         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5729     } else {
5730         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5731         trace->flow = trace->ctx.flow;
5732     }
5733     ds_put_char(result, '\n');
5734 }
5735
5736 static void
5737 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
5738                   struct ofproto_trace *trace)
5739 {
5740     size_t i;
5741
5742     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5743     ds_put_format(result, "%s:", title);
5744     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
5745         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
5746     }
5747     ds_put_char(result, '\n');
5748 }
5749
5750 static void
5751 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
5752 {
5753     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5754     struct ds *result = trace->result;
5755
5756     ds_put_char(result, '\n');
5757     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5758     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
5759     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
5760 }
5761
5762 static void
5763 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
5764                       void *aux OVS_UNUSED)
5765 {
5766     const char *dpname = argv[1];
5767     struct ofproto_dpif *ofproto;
5768     struct ofpbuf odp_key;
5769     struct ofpbuf *packet;
5770     struct rule_dpif *rule;
5771     ovs_be16 initial_tci;
5772     struct ds result;
5773     struct flow flow;
5774     char *s;
5775
5776     packet = NULL;
5777     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5778     ds_init(&result);
5779
5780     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
5781     if (!ofproto) {
5782         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5783                               "for help)");
5784         goto exit;
5785     }
5786     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
5787         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
5788         const char *flow_s = argv[2];
5789         const char *generate_s = argv[3];
5790         int error;
5791
5792         /* Convert string to datapath key. */
5793         ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5794         error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
5795         if (error) {
5796             unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad flow syntax");
5797             goto exit;
5798         }
5799
5800         /* Convert odp_key to flow. */
5801         error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
5802                                               odp_key.size, &flow,
5803                                               &initial_tci, NULL);
5804         if (error == ODP_FIT_ERROR) {
5805             unixctl_command_reply(conn, 501, "Invalid flow");
5806             goto exit;
5807         }
5808
5809         /* Generate a packet, if requested. */
5810         if (generate_s) {
5811             packet = ofpbuf_new(0);
5812             flow_compose(packet, &flow);
5813         }
5814     } else if (argc == 6) {
5815         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
5816         const char *priority_s = argv[2];
5817         const char *tun_id_s = argv[3];
5818         const char *in_port_s = argv[4];
5819         const char *packet_s = argv[5];
5820         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5821         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
5822         uint32_t priority = atoi(priority_s);
5823         const char *msg;
5824
5825         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
5826         if (msg) {
5827             unixctl_command_reply(conn, 501, msg);
5828             goto exit;
5829         }
5830
5831         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5832         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
5833         ds_put_cstr(&result, s);
5834         free(s);
5835
5836         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
5837         initial_tci = flow.vlan_tci;
5838     } else {
5839         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5840         goto exit;
5841     }
5842
5843     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5844     flow_format(&result, &flow);
5845     ds_put_char(&result, '\n');
5846
5847     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow, 0);
5848     trace_format_rule(&result, 0, 0, rule);
5849     if (rule) {
5850         struct ofproto_trace trace;
5851         struct ofpbuf *odp_actions;
5852
5853         trace.result = &result;
5854         trace.flow = flow;
5855         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, initial_tci,
5856                               rule->up.flow_cookie, packet);
5857         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5858         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5859                                     rule->up.actions, rule->up.n_actions);
5860
5861         ds_put_char(&result, '\n');
5862         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5863         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5864         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5865         ofpbuf_delete(odp_actions);
5866
5867         if (!trace.ctx.may_set_up_flow) {
5868             if (packet) {
5869                 ds_put_cstr(&result, "\nThis flow is not cachable.");
5870             } else {
5871                 ds_put_cstr(&result, "\nThe datapath actions are incomplete--"
5872                             "for complete actions, please supply a packet.");
5873             }
5874         }
5875     }
5876
5877     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5878
5879 exit:
5880     ds_destroy(&result);
5881     ofpbuf_delete(packet);
5882     ofpbuf_uninit(&odp_key);
5883 }
5884
5885 static void
5886 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
5887                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5888 {
5889     clogged = true;
5890     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
5891 }
5892
5893 static void
5894 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
5895                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5896 {
5897     clogged = false;
5898     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
5899 }
5900
5901 static void
5902 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
5903 {
5904     static bool registered;
5905     if (registered) {
5906         return;
5907     }
5908     registered = true;
5909
5910     unixctl_command_register(
5911         "ofproto/trace",
5912         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
5913         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
5914     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
5915                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
5916     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
5917                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
5918     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
5919                              ofproto_dpif_clog, NULL);
5920     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
5921                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
5922 }
5923 \f
5924 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5925  *
5926  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5927  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5928  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5929  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5930
5931 static int
5932 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5933 {
5934     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
5935     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
5936
5937     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
5938         && vid == ofport->vlandev_vid) {
5939         return 0;
5940     }
5941
5942     ofproto->need_revalidate = true;
5943
5944     if (ofport->realdev_ofp_port) {
5945         vsp_remove(ofport);
5946     }
5947     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
5948         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
5949          * themselves be part of a bundle. */
5950         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
5951     }
5952
5953     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
5954     ofport->vlandev_vid = vid;
5955
5956     if (realdev_ofp_port) {
5957         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5958     }
5959
5960     return 0;
5961 }
5962
5963 static uint32_t
5964 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5965 {
5966     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
5967 }
5968
5969 static uint32_t
5970 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5971                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
5972 {
5973     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
5974         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
5975         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
5976         const struct vlan_splinter *vsp;
5977
5978         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
5979                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
5980                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
5981             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
5982                 && vsp->vid == vid) {
5983                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
5984             }
5985         }
5986     }
5987     return realdev_odp_port;
5988 }
5989
5990 static struct vlan_splinter *
5991 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
5992 {
5993     struct vlan_splinter *vsp;
5994
5995     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
5996                              &ofproto->vlandev_map) {
5997         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
5998             return vsp;
5999         }
6000     }
6001
6002     return NULL;
6003 }
6004
6005 static uint16_t
6006 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6007                    uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6008 {
6009     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6010         const struct vlan_splinter *vsp;
6011
6012         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
6013         if (vsp) {
6014             if (vid) {
6015                 *vid = vsp->vid;
6016             }
6017             return vsp->realdev_ofp_port;
6018         }
6019     }
6020     return 0;
6021 }
6022
6023 static void
6024 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6025 {
6026     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6027     struct vlan_splinter *vsp;
6028
6029     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6030     if (vsp) {
6031         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6032         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6033         free(vsp);
6034
6035         port->realdev_ofp_port = 0;
6036     } else {
6037         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6038     }
6039 }
6040
6041 static void
6042 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6043 {
6044     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6045
6046     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6047         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6048             == realdev_ofp_port)) {
6049         struct vlan_splinter *vsp;
6050
6051         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6052         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6053                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
6054         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6055                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6056         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6057         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6058         vsp->vid = vid;
6059
6060         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6061     } else {
6062         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6063     }
6064 }
6065 \f
6066 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6067     enumerate_types,
6068     enumerate_names,
6069     del,
6070     alloc,
6071     construct,
6072     destruct,
6073     dealloc,
6074     run,
6075     run_fast,
6076     wait,
6077     flush,
6078     get_features,
6079     get_tables,
6080     port_alloc,
6081     port_construct,
6082     port_destruct,
6083     port_dealloc,
6084     port_modified,
6085     port_reconfigured,
6086     port_query_by_name,
6087     port_add,
6088     port_del,
6089     port_get_stats,
6090     port_dump_start,
6091     port_dump_next,
6092     port_dump_done,
6093     port_poll,
6094     port_poll_wait,
6095     port_is_lacp_current,
6096     NULL,                       /* rule_choose_table */
6097     rule_alloc,
6098     rule_construct,
6099     rule_destruct,
6100     rule_dealloc,
6101     rule_get_stats,
6102     rule_execute,
6103     rule_modify_actions,
6104     set_frag_handling,
6105     packet_out,
6106     set_netflow,
6107     get_netflow_ids,
6108     set_sflow,
6109     set_cfm,
6110     get_cfm_fault,
6111     get_cfm_remote_mpids,
6112     set_stp,
6113     get_stp_status,
6114     set_stp_port,
6115     get_stp_port_status,
6116     set_queues,
6117     bundle_set,
6118     bundle_remove,
6119     mirror_set,
6120     mirror_get_stats,
6121     set_flood_vlans,
6122     is_mirror_output_bundle,
6123     forward_bpdu_changed,
6124     set_realdev,
6125 };