ofproto-dpif: Fix another memory leak in type_run().
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vlan-bitmap.h"
57 #include "vlog.h"
58
59 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
60
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
67
68 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
69  * flow translation. */
70 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
71
72 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
73 enum { N_TABLES = 255 };
74 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
75 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
76
77 struct ofport_dpif;
78 struct ofproto_dpif;
79 struct flow_miss;
80
81 struct rule_dpif {
82     struct rule up;
83
84     /* These statistics:
85      *
86      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
87      *     whose own statistics have been folded into the rule.
88      *
89      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
90      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
91      *     case in rule_execute()).
92      *
93      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
94      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
95      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
96      */
97     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
98     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
99
100     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
101
102     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
103 };
104
105 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
106 {
107     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
108 }
109
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
111                                           const struct flow *);
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
113                                             const struct flow *,
114                                             uint8_t table);
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
116                                              const struct flow *flow);
117
118 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
119                               const struct dpif_flow_stats *);
120 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
121                             const struct dpif_flow_stats *);
122 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
123                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
124 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
125
126 #define MAX_MIRRORS 32
127 typedef uint32_t mirror_mask_t;
128 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
129 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
130 struct ofmirror {
131     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
132     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
133     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
134     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
135
136     /* Selection criteria. */
137     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
138     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
140
141     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
142     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
143     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
144     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
145
146     /* Counters. */
147     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
148     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
149 };
150
151 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
152 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
153                                 mirror_mask_t mirrors,
154                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
155
156 struct ofbundle {
157     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
158     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
159     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
160     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
161
162     /* Configuration. */
163     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
164     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
165     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
166     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
167                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
168     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
169     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
170     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
171
172     /* Status. */
173     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
174
175     /* Port mirroring info. */
176     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
177     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
178     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
179 };
180
181 static void bundle_remove(struct ofport *);
182 static void bundle_update(struct ofbundle *);
183 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
184 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
185 static void bundle_run(struct ofbundle *);
186 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
187 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
188                                             uint16_t in_port, bool warn,
189                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
190
191 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
192  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
193  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
194  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
195  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
196 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
197     .name      = "OFPP_NONE",
198     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
199 };
200
201 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
202 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static int set_stp_port(struct ofport *,
204                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
205
206 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
207
208 struct action_xlate_ctx {
209 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
210
211     /* The ofproto. */
212     struct ofproto_dpif *ofproto;
213
214     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
215      * this flow when actions change header fields. */
216     struct flow flow;
217
218     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
219      * revalidating without a packet to refer to. */
220     const struct ofpbuf *packet;
221
222     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
223      * actions update the flow table?
224      *
225      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
226      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
227      * not if we are just revalidating. */
228     bool may_learn;
229
230     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
231     struct rule_dpif *rule;
232
233     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
234      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
235      * timeouts.) */
236     uint8_t tcp_flags;
237
238     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
239      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
240      * when the recursion depth is exceeded.
241      *
242      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
243      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
244      *
245      * This is normally null so the client has to set it manually after
246      * calling action_xlate_ctx_init(). */
247     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
248
249     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
250      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
251      * dropped a packet. */
252     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
253
254     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
255      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
256      *
257      * This is normally null so the client has to set it manually after
258      * calling action_xlate_ctx_init(). */
259     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
260
261 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
262  * to look at them after it returns. */
263
264     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
265     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
266     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
267     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
268     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
269     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
270     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
271     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
272
273 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
274  * reason to look at them. */
275
276     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
277     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
278     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
279     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
280     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
281     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
282     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
283     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
284     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
285     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
286 };
287
288 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
289                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
290                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
291                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
292 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
293                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
294                           struct ofpbuf *odp_actions);
295 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
296                                            const struct ofpact *ofpacts,
297                                            size_t ofpacts_len);
298
299 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
300                                    struct ofpbuf *odp_actions,
301                                    const struct flow *,
302                                    const union user_action_cookie *);
303
304 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
305                               enum slow_path_reason,
306                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
307                               const struct nlattr **actionsp,
308                               size_t *actions_lenp);
309
310 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
311
312 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
313  * states:
314  *
315  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
316  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
317  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
318  *     subfacet.
319  *
320  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
321  *
322  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
323  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
324  */
325 enum subfacet_path {
326     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
327     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
328     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
329 };
330
331 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
332
333 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
334  *
335  * See also the large comment on struct facet. */
336 struct subfacet {
337     /* Owners. */
338     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
339     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
340     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
341
342     /* Key.
343      *
344      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
345      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
346      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
347     enum odp_key_fitness key_fitness;
348     struct nlattr *key;
349     int key_len;
350
351     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
352
353     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
354     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
355
356     /* Datapath actions.
357      *
358      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
359      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
360     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
361     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
362
363     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
364     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
365
366     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
367      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
368      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
369     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
370
371     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
372      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
373      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
374      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
375      * number needed to delete the flow from the datapath. */
376     uint32_t odp_in_port;
377 };
378
379 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
380
381 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
382                                         long long int now);
383 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
384                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
385                                       uint32_t key_hash,
386                                       const struct flow *flow);
387 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
388 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
389 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
390                                    struct subfacet **, int n);
391 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
392                              struct ofpbuf *key);
393 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
394                                     struct dpif_flow_stats *);
395 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
396 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
397                                   const struct dpif_flow_stats *);
398 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
399                                   const struct ofpbuf *packet,
400                                   struct ofpbuf *odp_actions);
401 static int subfacet_install(struct subfacet *,
402                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
403                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
404 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
405
406 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
407
408 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
409  *
410  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
411  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
412  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
413  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
414  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
415  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
416  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
417  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
418  * userspace simply doesn't understand.
419  *
420  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
421  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
422 struct facet {
423     /* Owners. */
424     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
425     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
426     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
427
428     /* Owned data. */
429     struct list subfacets;
430     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
431
432     /* Key. */
433     struct flow flow;
434
435     /* These statistics:
436      *
437      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
438      *     dpif_execute().
439      *
440      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
441      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
442      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
443      *
444      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
445      *     datapath for any existing subfacet.
446      */
447     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
448     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
449
450     /* Resubmit statistics. */
451     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
452     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
453     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
454
455     /* Accounting. */
456     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
457     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
458     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
459
460     /* Properties of datapath actions.
461      *
462      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
463      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
464      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
465      * properties in common so we just store one copy of them here. */
466     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
467     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
468     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
469     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
470     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
471
472     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
473      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
474      * case has exactly one subfacet.) */
475     struct subfacet one_subfacet;
476 };
477
478 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
479                                   const struct flow *, uint32_t hash);
480 static void facet_remove(struct facet *);
481 static void facet_free(struct facet *);
482
483 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
484                                 const struct flow *, uint32_t hash);
485 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
486                                         const struct flow *, uint32_t hash);
487 static void facet_revalidate(struct facet *);
488 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
489
490 static void facet_flush_stats(struct facet *);
491
492 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
493 static void facet_reset_counters(struct facet *);
494 static void facet_push_stats(struct facet *);
495 static void facet_learn(struct facet *);
496 static void facet_account(struct facet *);
497
498 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
499
500 struct ofport_dpif {
501     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
502     struct ofport up;
503
504     uint32_t odp_port;
505     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
506     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
507     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
508     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
509     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
510     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
511     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
512
513     /* Spanning tree. */
514     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
515     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
516     long long int stp_state_entered;
517
518     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
519
520     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
521      *
522      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
523      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
524      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
525      * widespread use, we will delete these interfaces. */
526     uint16_t realdev_ofp_port;
527     int vlandev_vid;
528 };
529
530 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
531  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
532  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
533 struct priority_to_dscp {
534     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
535     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
536
537     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
538 };
539
540 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
541  *
542  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
543  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
544  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
545  * widespread use, we will delete these interfaces. */
546 struct vlan_splinter {
547     struct hmap_node realdev_vid_node;
548     struct hmap_node vlandev_node;
549     uint16_t realdev_ofp_port;
550     uint16_t vlandev_ofp_port;
551     int vid;
552 };
553
554 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
555                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
556 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
557 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
558 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
559
560 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
561                                      uint16_t ofp_port);
562 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
563                                      uint32_t odp_port);
564
565 static struct ofport_dpif *
566 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
567 {
568     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
569     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
570 }
571
572 static void port_run(struct ofport_dpif *);
573 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
574 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
575 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
576 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
577
578 struct dpif_completion {
579     struct list list_node;
580     struct ofoperation *op;
581 };
582
583 /* Extra information about a classifier table.
584  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
585 struct table_dpif {
586     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
587      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
588      * kinds of flow table changes. */
589     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
590     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
591     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
592 };
593
594 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
595  * coverage counters.
596  *
597  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
598  *
599  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
600  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
601  * now. */
602 enum revalidate_reason {
603     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
604     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
605     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
606     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
607     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
608 };
609 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
610 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
611 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
612 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
613 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
614
615 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
616 struct dpif_backer {
617     char *type;
618     int refcount;
619     struct dpif *dpif;
620     struct timer next_expiration;
621     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
622 };
623
624 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
625 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
626
627 static struct ofport_dpif *
628 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
629
630 struct ofproto_dpif {
631     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
632     struct ofproto up;
633     struct dpif_backer *backer;
634
635     /* Special OpenFlow rules. */
636     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
637     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
638
639     /* Statistics. */
640     uint64_t n_matches;
641
642     /* Bridging. */
643     struct netflow *netflow;
644     struct dpif_sflow *sflow;
645     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
646     struct mac_learning *ml;
647     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
648     bool has_mirrors;
649     bool has_bonded_bundles;
650
651     /* Facets. */
652     struct hmap facets;
653     struct hmap subfacets;
654     struct governor *governor;
655
656     /* Revalidation. */
657     struct table_dpif tables[N_TABLES];
658     enum revalidate_reason need_revalidate;
659     struct tag_set revalidate_set;
660
661     /* Support for debugging async flow mods. */
662     struct list completions;
663
664     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
665     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
666                                 * userspace. */
667
668     /* Spanning tree. */
669     struct stp *stp;
670     long long int stp_last_tick;
671
672     /* VLAN splinters. */
673     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
674     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
675
676     /* Ports. */
677     struct sset ports;             /* Set of port names. */
678     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
679     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
680 };
681
682 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
683  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
684 static bool clogged;
685
686 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
687 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
688
689 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
690
691 static struct ofproto_dpif *
692 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
693 {
694     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
695     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
696 }
697
698 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
699                                         uint16_t ofp_port);
700 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
701                                         uint32_t odp_port);
702 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
703                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
704                           struct ds *);
705
706 /* Packet processing. */
707 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
708                                   const struct flow *, int vlan,
709                                   struct ofbundle *);
710 /* Upcalls. */
711 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
712 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
713
714 /* Flow expiration. */
715 static int expire(struct dpif_backer *);
716
717 /* NetFlow. */
718 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
719
720 /* Utilities. */
721 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
722 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
723                                    struct ofpbuf *odp_actions,
724                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
725 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
726                                const struct flow *flow);
727 /* Global variables. */
728 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
729
730 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
731 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
732 \f
733 /* Factory functions. */
734
735 static void
736 init(const struct shash *iface_hints)
737 {
738     struct shash_node *node;
739
740     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
741     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
742         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
743         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
744
745         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
746         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
747         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
748
749         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
750     }
751 }
752
753 static void
754 enumerate_types(struct sset *types)
755 {
756     dp_enumerate_types(types);
757 }
758
759 static int
760 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
761 {
762     struct ofproto_dpif *ofproto;
763
764     sset_clear(names);
765     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
766         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
767             continue;
768         }
769         sset_add(names, ofproto->up.name);
770     }
771
772     return 0;
773 }
774
775 static int
776 del(const char *type, const char *name)
777 {
778     struct dpif *dpif;
779     int error;
780
781     error = dpif_open(name, type, &dpif);
782     if (!error) {
783         error = dpif_delete(dpif);
784         dpif_close(dpif);
785     }
786     return error;
787 }
788 \f
789 static const char *
790 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
791 {
792     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
793 }
794
795 /* Type functions. */
796
797 static struct ofproto_dpif *
798 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
799 {
800     struct ofproto_dpif *ofproto;
801
802     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
803         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
804             return ofproto;
805         }
806     }
807
808     return NULL;
809 }
810
811 static int
812 type_run(const char *type)
813 {
814     struct dpif_backer *backer;
815     char *devname;
816     int error;
817
818     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
819     if (!backer) {
820         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
821          * created on demand. */
822         return 0;
823     }
824
825     dpif_run(backer->dpif);
826
827     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
828         int delay = expire(backer);
829         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
830     }
831
832     /* Check for port changes in the dpif. */
833     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
834         struct ofproto_dpif *ofproto;
835         struct dpif_port port;
836
837         /* Don't report on the datapath's device. */
838         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
839             goto next;
840         }
841
842         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
843         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
844             /* The port was removed.  If we know the datapath,
845              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
846              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
847              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
848              * everything will be reevaluated. */
849             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
850                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
851                 ofproto->port_poll_errno = 0;
852             }
853         } else if (!ofproto) {
854             /* The port was added, but we don't know with which
855              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
856             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
857         }
858         dpif_port_destroy(&port);
859
860     next:
861         free(devname);
862     }
863
864     if (error != EAGAIN) {
865         struct ofproto_dpif *ofproto;
866
867         /* There was some sort of error, so propagate it to all
868          * ofprotos that use this backer. */
869         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
870                        &all_ofproto_dpifs) {
871             if (ofproto->backer == backer) {
872                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
873                 ofproto->port_poll_errno = error;
874             }
875         }
876     }
877
878     return 0;
879 }
880
881 static int
882 type_run_fast(const char *type)
883 {
884     struct dpif_backer *backer;
885     unsigned int work;
886
887     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
888     if (!backer) {
889         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
890          * created on demand. */
891         return 0;
892     }
893
894     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
895      * or until we do a fixed total amount of work.
896      *
897      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
898      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
899      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
900      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
901      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
902      * presumably for real traffic as well. */
903     work = 0;
904     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
905         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
906         if (retval <= 0) {
907             return -retval;
908         }
909         work += retval;
910     }
911
912     return 0;
913 }
914
915 static void
916 type_wait(const char *type)
917 {
918     struct dpif_backer *backer;
919
920     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
921     if (!backer) {
922         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
923          * created on demand. */
924         return;
925     }
926
927     timer_wait(&backer->next_expiration);
928 }
929 \f
930 /* Basic life-cycle. */
931
932 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
933
934 static struct ofproto *
935 alloc(void)
936 {
937     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
938     return &ofproto->up;
939 }
940
941 static void
942 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
943 {
944     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
945     free(ofproto);
946 }
947
948 static void
949 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
950 {
951     struct shash_node *node;
952
953     assert(backer->refcount > 0);
954
955     if (--backer->refcount) {
956         return;
957     }
958
959     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
960     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
961     free(backer->type);
962     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
963     dpif_close(backer->dpif);
964
965     free(backer);
966 }
967
968 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
969 struct odp_garbage {
970     struct list list_node;
971     uint32_t odp_port;
972 };
973
974 static int
975 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
976 {
977     struct dpif_backer *backer;
978     struct dpif_port_dump port_dump;
979     struct dpif_port port;
980     struct shash_node *node;
981     struct list garbage_list;
982     struct odp_garbage *garbage, *next;
983     struct sset names;
984     char *backer_name;
985     const char *name;
986     int error;
987
988     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
989     if (backer) {
990         backer->refcount++;
991         *backerp = backer;
992         return 0;
993     }
994
995     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
996
997     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
998      * userspace controlling the datapath. */
999     sset_init(&names);
1000     dp_enumerate_names(type, &names);
1001     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1002         struct dpif *old_dpif;
1003
1004         /* Don't remove our backer if it exists. */
1005         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1006             continue;
1007         }
1008
1009         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1010             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1011         } else {
1012             dpif_delete(old_dpif);
1013             dpif_close(old_dpif);
1014         }
1015     }
1016     sset_destroy(&names);
1017
1018     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1019
1020     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1021     free(backer_name);
1022     if (error) {
1023         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1024                  strerror(error));
1025         return error;
1026     }
1027
1028     backer->type = xstrdup(type);
1029     backer->refcount = 1;
1030     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1031     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1032     *backerp = backer;
1033
1034     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1035
1036     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1037      * that we don't need anymore. */
1038     list_init(&garbage_list);
1039     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1040     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1041         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1042         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1043             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1044             garbage->odp_port = port.port_no;
1045             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1046         }
1047     }
1048     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1049
1050     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1051         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1052         list_remove(&garbage->list_node);
1053         free(garbage);
1054     }
1055
1056     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1057
1058     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1059     if (error) {
1060         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1061                  type, strerror(error));
1062         close_dpif_backer(backer);
1063         return error;
1064     }
1065
1066     return error;
1067 }
1068
1069 static int
1070 construct(struct ofproto *ofproto_)
1071 {
1072     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1073     struct shash_node *node, *next;
1074     int max_ports;
1075     int error;
1076     int i;
1077
1078     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1079     if (error) {
1080         return error;
1081     }
1082
1083     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1084     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1085
1086     ofproto->n_matches = 0;
1087
1088     ofproto->netflow = NULL;
1089     ofproto->sflow = NULL;
1090     ofproto->stp = NULL;
1091     hmap_init(&ofproto->bundles);
1092     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1093     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1094         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1095     }
1096     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1097
1098     hmap_init(&ofproto->facets);
1099     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1100     ofproto->governor = NULL;
1101
1102     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1103         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1104
1105         table->catchall_table = NULL;
1106         table->other_table = NULL;
1107         table->basis = random_uint32();
1108     }
1109     ofproto->need_revalidate = 0;
1110     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1111
1112     list_init(&ofproto->completions);
1113
1114     ofproto_dpif_unixctl_init();
1115
1116     ofproto->has_mirrors = false;
1117     ofproto->has_bundle_action = false;
1118
1119     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1120     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1121
1122     sset_init(&ofproto->ports);
1123     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1124     ofproto->port_poll_errno = 0;
1125
1126     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1127         const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1128
1129         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1130             /* Check if the datapath already has this port. */
1131             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1132                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1133             }
1134
1135             free(iface_hint->br_name);
1136             free(iface_hint->br_type);
1137             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1138         }
1139     }
1140
1141     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1142                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1143     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1144
1145     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1146     error = add_internal_flows(ofproto);
1147     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1148
1149     return error;
1150 }
1151
1152 static int
1153 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1154                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1155 {
1156     struct ofputil_flow_mod fm;
1157     int error;
1158
1159     match_init_catchall(&fm.match);
1160     fm.priority = 0;
1161     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1162     fm.new_cookie = htonll(0);
1163     fm.cookie = htonll(0);
1164     fm.cookie_mask = htonll(0);
1165     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1166     fm.command = OFPFC_ADD;
1167     fm.idle_timeout = 0;
1168     fm.hard_timeout = 0;
1169     fm.buffer_id = 0;
1170     fm.out_port = 0;
1171     fm.flags = 0;
1172     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1173     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1174
1175     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1176     if (error) {
1177         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1178                     id, ofperr_to_string(error));
1179         return error;
1180     }
1181
1182     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1183     assert(*rulep != NULL);
1184
1185     return 0;
1186 }
1187
1188 static int
1189 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1190 {
1191     struct ofpact_controller *controller;
1192     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1193     struct ofpbuf ofpacts;
1194     int error;
1195     int id;
1196
1197     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1198     id = 1;
1199
1200     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1201     controller->max_len = UINT16_MAX;
1202     controller->controller_id = 0;
1203     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1204     ofpact_pad(&ofpacts);
1205
1206     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1207     if (error) {
1208         return error;
1209     }
1210
1211     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1212     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1213                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1214     return error;
1215 }
1216
1217 static void
1218 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1219 {
1220     struct dpif_completion *c, *next;
1221
1222     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1223         ofoperation_complete(c->op, 0);
1224         list_remove(&c->list_node);
1225         free(c);
1226     }
1227 }
1228
1229 static void
1230 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1231 {
1232     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1233     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1234     struct oftable *table;
1235     int i;
1236
1237     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1238     complete_operations(ofproto);
1239
1240     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1241         struct cls_cursor cursor;
1242
1243         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1244         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1245             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1246         }
1247     }
1248
1249     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1250         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1251     }
1252
1253     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1254     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1255     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1256     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1257
1258     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1259     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1260     governor_destroy(ofproto->governor);
1261
1262     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1263     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1264
1265     sset_destroy(&ofproto->ports);
1266     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1267
1268     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1269 }
1270
1271 static int
1272 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1273 {
1274     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1275     struct ofport_dpif *ofport;
1276
1277     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1278         port_run_fast(ofport);
1279     }
1280
1281     return 0;
1282 }
1283
1284 static int
1285 run(struct ofproto *ofproto_)
1286 {
1287     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1288     struct ofport_dpif *ofport;
1289     struct ofbundle *bundle;
1290     int error;
1291
1292     if (!clogged) {
1293         complete_operations(ofproto);
1294     }
1295
1296     error = run_fast(ofproto_);
1297     if (error) {
1298         return error;
1299     }
1300
1301     if (ofproto->netflow) {
1302         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1303             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1304         }
1305     }
1306     if (ofproto->sflow) {
1307         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1308     }
1309
1310     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1311         port_run(ofport);
1312     }
1313     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1314         bundle_run(bundle);
1315     }
1316
1317     stp_run(ofproto);
1318     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1319
1320     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1321     if (ofproto->need_revalidate
1322         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1323         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1324         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1325         struct facet *facet;
1326
1327         switch (ofproto->need_revalidate) {
1328         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1329         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1330         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1331         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1332         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1333         }
1334
1335         /* Clear the revalidation flags. */
1336         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1337         ofproto->need_revalidate = 0;
1338
1339         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1340             if (revalidate_all
1341                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1342                 facet_revalidate(facet);
1343             }
1344         }
1345     }
1346
1347     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1348     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1349         struct facet *facet;
1350
1351         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1352                              struct facet, hmap_node);
1353         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1354             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1355                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1356             }
1357         }
1358     }
1359
1360     if (ofproto->governor) {
1361         size_t n_subfacets;
1362
1363         governor_run(ofproto->governor);
1364
1365         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1366          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1367          *
1368          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1369          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1370         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1371         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1372             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1373             governor_destroy(ofproto->governor);
1374             ofproto->governor = NULL;
1375         }
1376     }
1377
1378     return 0;
1379 }
1380
1381 static void
1382 wait(struct ofproto *ofproto_)
1383 {
1384     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1385     struct ofport_dpif *ofport;
1386     struct ofbundle *bundle;
1387
1388     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1389         poll_immediate_wake();
1390     }
1391
1392     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1393     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1394     if (ofproto->sflow) {
1395         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1396     }
1397     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1398         poll_immediate_wake();
1399     }
1400     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1401         port_wait(ofport);
1402     }
1403     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1404         bundle_wait(bundle);
1405     }
1406     if (ofproto->netflow) {
1407         netflow_wait(ofproto->netflow);
1408     }
1409     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1410     stp_wait(ofproto);
1411     if (ofproto->need_revalidate) {
1412         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1413         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1414         poll_immediate_wake();
1415     }
1416     if (ofproto->governor) {
1417         governor_wait(ofproto->governor);
1418     }
1419 }
1420
1421 static void
1422 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1423 {
1424     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1425
1426     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1427     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1428 }
1429
1430 static void
1431 flush(struct ofproto *ofproto_)
1432 {
1433     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1434     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1435     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1436     int n_batch;
1437
1438     n_batch = 0;
1439     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1440                         &ofproto->subfacets) {
1441         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1442             batch[n_batch++] = subfacet;
1443             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1444                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1445                 n_batch = 0;
1446             }
1447         } else {
1448             subfacet_destroy(subfacet);
1449         }
1450     }
1451
1452     if (n_batch > 0) {
1453         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1454     }
1455 }
1456
1457 static void
1458 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1459              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1460 {
1461     *arp_match_ip = true;
1462     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1463                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1464                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1465                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1466                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1467                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1468                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1469                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1470                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1471                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1472                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1473                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1474 }
1475
1476 static void
1477 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1478 {
1479     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1480     struct dpif_dp_stats s;
1481
1482     strcpy(ots->name, "classifier");
1483
1484     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1485
1486     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1487     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1488 }
1489
1490 static struct ofport *
1491 port_alloc(void)
1492 {
1493     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1494     return &port->up;
1495 }
1496
1497 static void
1498 port_dealloc(struct ofport *port_)
1499 {
1500     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1501     free(port);
1502 }
1503
1504 static int
1505 port_construct(struct ofport *port_)
1506 {
1507     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1508     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1509     struct dpif_port dpif_port;
1510     int error;
1511
1512     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1513     port->bundle = NULL;
1514     port->cfm = NULL;
1515     port->tag = tag_create_random();
1516     port->may_enable = true;
1517     port->stp_port = NULL;
1518     port->stp_state = STP_DISABLED;
1519     hmap_init(&port->priorities);
1520     port->realdev_ofp_port = 0;
1521     port->vlandev_vid = 0;
1522     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1523
1524     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1525                                     netdev_get_name(port->up.netdev),
1526                                     &dpif_port);
1527     if (error) {
1528         return error;
1529     }
1530
1531     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1532
1533     /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1534      * shouldn't happen. */
1535     if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1536         VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number\n",
1537                  dpif_port.name);
1538         return EBUSY;
1539     }
1540
1541     hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1542                 hash_int(port->odp_port, 0));
1543
1544     if (ofproto->sflow) {
1545         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1546     }
1547
1548     return 0;
1549 }
1550
1551 static void
1552 port_destruct(struct ofport *port_)
1553 {
1554     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1555     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1556     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1557
1558     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, devname)) {
1559         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1560          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1561          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1562          * destruction. */
1563         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1564     }
1565
1566     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1567     hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1568     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1569     bundle_remove(port_);
1570     set_cfm(port_, NULL);
1571     if (ofproto->sflow) {
1572         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1573     }
1574
1575     ofport_clear_priorities(port);
1576     hmap_destroy(&port->priorities);
1577 }
1578
1579 static void
1580 port_modified(struct ofport *port_)
1581 {
1582     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1583
1584     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1585         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1586     }
1587 }
1588
1589 static void
1590 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1591 {
1592     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1593     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1594     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1595
1596     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1597                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1598                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1599         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1600
1601         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1602             bundle_update(port->bundle);
1603         }
1604     }
1605 }
1606
1607 static int
1608 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1609           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1610 {
1611     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1612     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1613
1614     if (sflow_options) {
1615         if (!ds) {
1616             struct ofport_dpif *ofport;
1617
1618             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1619             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1620                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1621             }
1622             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1623         }
1624         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1625     } else {
1626         if (ds) {
1627             dpif_sflow_destroy(ds);
1628             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1629             ofproto->sflow = NULL;
1630         }
1631     }
1632     return 0;
1633 }
1634
1635 static int
1636 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1637 {
1638     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1639     int error;
1640
1641     if (!s) {
1642         error = 0;
1643     } else {
1644         if (!ofport->cfm) {
1645             struct ofproto_dpif *ofproto;
1646
1647             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1648             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1649             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1650         }
1651
1652         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1653             return 0;
1654         }
1655
1656         error = EINVAL;
1657     }
1658     cfm_destroy(ofport->cfm);
1659     ofport->cfm = NULL;
1660     return error;
1661 }
1662
1663 static int
1664 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1665 {
1666     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1667
1668     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1669 }
1670
1671 static int
1672 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1673 {
1674     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1675
1676     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1677 }
1678
1679 static int
1680 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1681                      size_t *n_rmps)
1682 {
1683     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1684
1685     if (ofport->cfm) {
1686         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1687         return 0;
1688     } else {
1689         return -1;
1690     }
1691 }
1692
1693 static int
1694 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1695 {
1696     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1697
1698     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1699 }
1700 \f
1701 /* Spanning Tree. */
1702
1703 static void
1704 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1705 {
1706     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1707     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1708     struct ofport_dpif *ofport;
1709
1710     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1711     if (!ofport) {
1712         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1713                      ofproto->up.name, port_num);
1714     } else {
1715         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1716
1717         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1718         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1719             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1720                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1721         } else {
1722             send_packet(ofport, pkt);
1723         }
1724     }
1725     ofpbuf_delete(pkt);
1726 }
1727
1728 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1729 static int
1730 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1731 {
1732     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1733
1734     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1735     if (!s != !ofproto->stp) {
1736         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1737     }
1738
1739     if (s) {
1740         if (!ofproto->stp) {
1741             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1742                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1743             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1744         }
1745
1746         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1747         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1748         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1749         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1750         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1751     }  else {
1752         struct ofport *ofport;
1753
1754         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1755             set_stp_port(ofport, NULL);
1756         }
1757
1758         stp_destroy(ofproto->stp);
1759         ofproto->stp = NULL;
1760     }
1761
1762     return 0;
1763 }
1764
1765 static int
1766 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1767 {
1768     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1769
1770     if (ofproto->stp) {
1771         s->enabled = true;
1772         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1773         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1774         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1775     } else {
1776         s->enabled = false;
1777     }
1778
1779     return 0;
1780 }
1781
1782 static void
1783 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1784 {
1785     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1786     enum stp_state state;
1787
1788     /* Figure out new state. */
1789     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1790                              : STP_DISABLED;
1791
1792     /* Update state. */
1793     if (ofport->stp_state != state) {
1794         enum ofputil_port_state of_state;
1795         bool fwd_change;
1796
1797         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1798                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1799                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1800                     stp_state_name(state));
1801         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1802                 != stp_learn_in_state(state)) {
1803             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1804             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1805         }
1806         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1807                         != stp_forward_in_state(state);
1808
1809         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1810         ofport->stp_state = state;
1811         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1812
1813         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1814             bundle_update(ofport->bundle);
1815         }
1816
1817         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1818         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1819         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1820                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1821                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1822                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1823                      : 0);
1824         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1825     }
1826 }
1827
1828 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1829  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1830  * there are no duplicates. */
1831 static int
1832 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1833              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1834 {
1835     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1836     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1837     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1838
1839     if (!s || !s->enable) {
1840         if (sp) {
1841             ofport->stp_port = NULL;
1842             stp_port_disable(sp);
1843             update_stp_port_state(ofport);
1844         }
1845         return 0;
1846     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1847             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1848         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1849          * already in use by another port. */
1850         stp_port_disable(sp);
1851     }
1852
1853     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1854     stp_port_enable(sp);
1855
1856     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1857     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1858     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1859
1860     update_stp_port_state(ofport);
1861
1862     return 0;
1863 }
1864
1865 static int
1866 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1867                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1868 {
1869     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1870     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1871     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1872
1873     if (!ofproto->stp || !sp) {
1874         s->enabled = false;
1875         return 0;
1876     }
1877
1878     s->enabled = true;
1879     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1880     s->state = stp_port_get_state(sp);
1881     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1882     s->role = stp_port_get_role(sp);
1883     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1884
1885     return 0;
1886 }
1887
1888 static void
1889 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1890 {
1891     if (ofproto->stp) {
1892         long long int now = time_msec();
1893         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1894         struct stp_port *sp;
1895
1896         if (elapsed > 0) {
1897             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1898             ofproto->stp_last_tick = now;
1899         }
1900         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1901             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1902
1903             if (ofport) {
1904                 update_stp_port_state(ofport);
1905             }
1906         }
1907
1908         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1909             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1910         }
1911     }
1912 }
1913
1914 static void
1915 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1916 {
1917     if (ofproto->stp) {
1918         poll_timer_wait(1000);
1919     }
1920 }
1921
1922 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1923 static bool
1924 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1925 {
1926     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1927 }
1928
1929 static void
1930 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1931                    const struct ofpbuf *packet)
1932 {
1933     struct ofpbuf payload = *packet;
1934     struct eth_header *eth = payload.data;
1935     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1936
1937     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1938      * STP enabled. */
1939     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1940         return;
1941     }
1942
1943     /* Trim off padding on payload. */
1944     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1945         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1946     }
1947
1948     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1949         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1950     }
1951 }
1952 \f
1953 static struct priority_to_dscp *
1954 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1955 {
1956     struct priority_to_dscp *pdscp;
1957     uint32_t hash;
1958
1959     hash = hash_int(priority, 0);
1960     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1961         if (pdscp->priority == priority) {
1962             return pdscp;
1963         }
1964     }
1965     return NULL;
1966 }
1967
1968 static void
1969 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1970 {
1971     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1972
1973     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1974         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1975         free(pdscp);
1976     }
1977 }
1978
1979 static int
1980 set_queues(struct ofport *ofport_,
1981            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1982            size_t n_qdscp)
1983 {
1984     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1985     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1986     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1987     size_t i;
1988
1989     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1990         struct priority_to_dscp *pdscp;
1991         uint32_t priority;
1992         uint8_t dscp;
1993
1994         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1995         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
1996                                    &priority)) {
1997             continue;
1998         }
1999
2000         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2001         if (pdscp) {
2002             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2003         } else {
2004             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2005             pdscp->priority = priority;
2006             pdscp->dscp = dscp;
2007             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2008         }
2009
2010         if (pdscp->dscp != dscp) {
2011             pdscp->dscp = dscp;
2012             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2013         }
2014
2015         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2016     }
2017
2018     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2019         ofport_clear_priorities(ofport);
2020         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2021     }
2022
2023     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2024     hmap_destroy(&new);
2025
2026     return 0;
2027 }
2028 \f
2029 /* Bundles. */
2030
2031 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2032  * ofproto to revalidate every flow.
2033  *
2034  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2035  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2036  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2037  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2038  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2039  * with the host from which it migrated. */
2040 static void
2041 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2042 {
2043     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2044     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2045     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2046
2047     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2048     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2049         if (mac->port.p == bundle) {
2050             if (all_ofprotos) {
2051                 struct ofproto_dpif *o;
2052
2053                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2054                     if (o != ofproto) {
2055                         struct mac_entry *e;
2056
2057                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2058                                                 NULL);
2059                         if (e) {
2060                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
2061                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2062                         }
2063                     }
2064                 }
2065             }
2066
2067             mac_learning_expire(ml, mac);
2068         }
2069     }
2070 }
2071
2072 static struct ofbundle *
2073 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2074 {
2075     struct ofbundle *bundle;
2076
2077     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2078                              &ofproto->bundles) {
2079         if (bundle->aux == aux) {
2080             return bundle;
2081         }
2082     }
2083     return NULL;
2084 }
2085
2086 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2087  * ones that are found to 'bundles'. */
2088 static void
2089 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2090                        void **auxes, size_t n_auxes,
2091                        struct hmapx *bundles)
2092 {
2093     size_t i;
2094
2095     hmapx_init(bundles);
2096     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2097         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2098         if (bundle) {
2099             hmapx_add(bundles, bundle);
2100         }
2101     }
2102 }
2103
2104 static void
2105 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2106 {
2107     struct ofport_dpif *port;
2108
2109     bundle->floodable = true;
2110     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2111         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2112             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2113             bundle->floodable = false;
2114             break;
2115         }
2116     }
2117 }
2118
2119 static void
2120 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2121 {
2122     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2123
2124     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2125
2126     list_remove(&port->bundle_node);
2127     port->bundle = NULL;
2128
2129     if (bundle->lacp) {
2130         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2131     }
2132     if (bundle->bond) {
2133         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2134     }
2135
2136     bundle_update(bundle);
2137 }
2138
2139 static bool
2140 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2141                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2142                 uint32_t bond_stable_id)
2143 {
2144     struct ofport_dpif *port;
2145
2146     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2147     if (!port) {
2148         return false;
2149     }
2150
2151     if (port->bundle != bundle) {
2152         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2153         if (port->bundle) {
2154             bundle_del_port(port);
2155         }
2156
2157         port->bundle = bundle;
2158         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2159         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2160             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2161             bundle->floodable = false;
2162         }
2163     }
2164     if (lacp) {
2165         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2166         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2167     }
2168
2169     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2170
2171     return true;
2172 }
2173
2174 static void
2175 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2176 {
2177     struct ofproto_dpif *ofproto;
2178     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2179     int i;
2180
2181     if (!bundle) {
2182         return;
2183     }
2184
2185     ofproto = bundle->ofproto;
2186     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2187         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2188         if (m) {
2189             if (m->out == bundle) {
2190                 mirror_destroy(m);
2191             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2192                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2193                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2194             }
2195         }
2196     }
2197
2198     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2199         bundle_del_port(port);
2200     }
2201
2202     bundle_flush_macs(bundle, true);
2203     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2204     free(bundle->name);
2205     free(bundle->trunks);
2206     lacp_destroy(bundle->lacp);
2207     bond_destroy(bundle->bond);
2208     free(bundle);
2209 }
2210
2211 static int
2212 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2213            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2214 {
2215     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2216     bool need_flush = false;
2217     struct ofport_dpif *port;
2218     struct ofbundle *bundle;
2219     unsigned long *trunks;
2220     int vlan;
2221     size_t i;
2222     bool ok;
2223
2224     if (!s) {
2225         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2226         return 0;
2227     }
2228
2229     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2230     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2231
2232     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2233     if (!bundle) {
2234         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2235
2236         bundle->ofproto = ofproto;
2237         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2238                     hash_pointer(aux, 0));
2239         bundle->aux = aux;
2240         bundle->name = NULL;
2241
2242         list_init(&bundle->ports);
2243         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2244         bundle->vlan = -1;
2245         bundle->trunks = NULL;
2246         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2247         bundle->lacp = NULL;
2248         bundle->bond = NULL;
2249
2250         bundle->floodable = true;
2251
2252         bundle->src_mirrors = 0;
2253         bundle->dst_mirrors = 0;
2254         bundle->mirror_out = 0;
2255     }
2256
2257     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2258         free(bundle->name);
2259         bundle->name = xstrdup(s->name);
2260     }
2261
2262     /* LACP. */
2263     if (s->lacp) {
2264         if (!bundle->lacp) {
2265             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2266             bundle->lacp = lacp_create();
2267         }
2268         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2269     } else {
2270         lacp_destroy(bundle->lacp);
2271         bundle->lacp = NULL;
2272     }
2273
2274     /* Update set of ports. */
2275     ok = true;
2276     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2277         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2278                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2279                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2280             ok = false;
2281         }
2282     }
2283     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2284         struct ofport_dpif *next_port;
2285
2286         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2287             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2288                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2289                     goto found;
2290                 }
2291             }
2292
2293             bundle_del_port(port);
2294         found: ;
2295         }
2296     }
2297     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2298
2299     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2300         bundle_destroy(bundle);
2301         return EINVAL;
2302     }
2303
2304     /* Set VLAN tagging mode */
2305     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2306         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2307         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2308         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2309         need_flush = true;
2310     }
2311
2312     /* Set VLAN tag. */
2313     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2314             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2315             : 0);
2316     if (vlan != bundle->vlan) {
2317         bundle->vlan = vlan;
2318         need_flush = true;
2319     }
2320
2321     /* Get trunked VLANs. */
2322     switch (s->vlan_mode) {
2323     case PORT_VLAN_ACCESS:
2324         trunks = NULL;
2325         break;
2326
2327     case PORT_VLAN_TRUNK:
2328         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2329         break;
2330
2331     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2332     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2333         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2334                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2335                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2336             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2337             if (s->trunks) {
2338                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2339             } else {
2340                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2341             }
2342             bitmap_set1(trunks, vlan);
2343             bitmap_set0(trunks, 0);
2344         } else {
2345             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2346         }
2347         break;
2348
2349     default:
2350         NOT_REACHED();
2351     }
2352     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2353         free(bundle->trunks);
2354         if (trunks == s->trunks) {
2355             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2356         } else {
2357             bundle->trunks = trunks;
2358             trunks = NULL;
2359         }
2360         need_flush = true;
2361     }
2362     if (trunks != s->trunks) {
2363         free(trunks);
2364     }
2365
2366     /* Bonding. */
2367     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2368         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2369         if (bundle->bond) {
2370             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2371                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2372             }
2373         } else {
2374             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2375             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2376         }
2377
2378         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2379             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2380                                 port->up.netdev);
2381         }
2382     } else {
2383         bond_destroy(bundle->bond);
2384         bundle->bond = NULL;
2385     }
2386
2387     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2388      * everything on this port and force flow revalidation. */
2389     if (need_flush) {
2390         bundle_flush_macs(bundle, false);
2391     }
2392
2393     return 0;
2394 }
2395
2396 static void
2397 bundle_remove(struct ofport *port_)
2398 {
2399     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2400     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2401
2402     if (bundle) {
2403         bundle_del_port(port);
2404         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2405             bundle_destroy(bundle);
2406         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2407             bond_destroy(bundle->bond);
2408             bundle->bond = NULL;
2409         }
2410     }
2411 }
2412
2413 static void
2414 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2415 {
2416     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2417     struct ofport_dpif *port = port_;
2418     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2419     int error;
2420
2421     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2422     if (!error) {
2423         struct ofpbuf packet;
2424         void *packet_pdu;
2425
2426         ofpbuf_init(&packet, 0);
2427         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2428                                  pdu_size);
2429         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2430
2431         send_packet(port, &packet);
2432         ofpbuf_uninit(&packet);
2433     } else {
2434         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2435                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2436                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2437     }
2438 }
2439
2440 static void
2441 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2442 {
2443     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2444     int error, n_packets, n_errors;
2445     struct mac_entry *e;
2446
2447     error = n_packets = n_errors = 0;
2448     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2449         if (e->port.p != bundle) {
2450             struct ofpbuf *learning_packet;
2451             struct ofport_dpif *port;
2452             void *port_void;
2453             int ret;
2454
2455             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2456              * struct ofport_dpif more effective. */
2457             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2458                                                            e->mac, e->vlan,
2459                                                            &port_void);
2460             port = port_void;
2461             ret = send_packet(port, learning_packet);
2462             ofpbuf_delete(learning_packet);
2463             if (ret) {
2464                 error = ret;
2465                 n_errors++;
2466             }
2467             n_packets++;
2468         }
2469     }
2470
2471     if (n_errors) {
2472         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2473         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2474                      "packets, last error was: %s",
2475                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2476     } else {
2477         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2478                  bundle->name, n_packets);
2479     }
2480 }
2481
2482 static void
2483 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2484 {
2485     if (bundle->lacp) {
2486         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2487     }
2488     if (bundle->bond) {
2489         struct ofport_dpif *port;
2490
2491         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2492             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2493         }
2494
2495         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2496                  lacp_status(bundle->lacp));
2497         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2498             bundle_send_learning_packets(bundle);
2499         }
2500     }
2501 }
2502
2503 static void
2504 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2505 {
2506     if (bundle->lacp) {
2507         lacp_wait(bundle->lacp);
2508     }
2509     if (bundle->bond) {
2510         bond_wait(bundle->bond);
2511     }
2512 }
2513 \f
2514 /* Mirrors. */
2515
2516 static int
2517 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2518 {
2519     int idx;
2520
2521     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2522         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2523             return idx;
2524         }
2525     }
2526     return -1;
2527 }
2528
2529 static struct ofmirror *
2530 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2531 {
2532     int i;
2533
2534     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2535         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2536         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2537             return mirror;
2538         }
2539     }
2540
2541     return NULL;
2542 }
2543
2544 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2545 static void
2546 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2547 {
2548     int i;
2549
2550     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2551         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2552
2553         if (m) {
2554             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2555         }
2556     }
2557
2558     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2559         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2560         int j;
2561
2562         if (!m1) {
2563             continue;
2564         }
2565
2566         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2567             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2568
2569             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2570                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2571                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2572             }
2573         }
2574     }
2575 }
2576
2577 static int
2578 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2579            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2580 {
2581     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2582     mirror_mask_t mirror_bit;
2583     struct ofbundle *bundle;
2584     struct ofmirror *mirror;
2585     struct ofbundle *out;
2586     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2587     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2588     int out_vlan;
2589
2590     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2591     if (!s) {
2592         mirror_destroy(mirror);
2593         return 0;
2594     }
2595     if (!mirror) {
2596         int idx;
2597
2598         idx = mirror_scan(ofproto);
2599         if (idx < 0) {
2600             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2601                       "cannot create %s",
2602                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2603             return EFBIG;
2604         }
2605
2606         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2607         mirror->ofproto = ofproto;
2608         mirror->idx = idx;
2609         mirror->aux = aux;
2610         mirror->out_vlan = -1;
2611         mirror->name = NULL;
2612     }
2613
2614     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2615         free(mirror->name);
2616         mirror->name = xstrdup(s->name);
2617     }
2618
2619     /* Get the new configuration. */
2620     if (s->out_bundle) {
2621         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2622         if (!out) {
2623             mirror_destroy(mirror);
2624             return EINVAL;
2625         }
2626         out_vlan = -1;
2627     } else {
2628         out = NULL;
2629         out_vlan = s->out_vlan;
2630     }
2631     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2632     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2633
2634     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2635     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2636         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2637         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2638         && mirror->out == out
2639         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2640     {
2641         hmapx_destroy(&srcs);
2642         hmapx_destroy(&dsts);
2643         return 0;
2644     }
2645
2646     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2647     hmapx_destroy(&srcs);
2648
2649     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2650     hmapx_destroy(&dsts);
2651
2652     free(mirror->vlans);
2653     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2654
2655     mirror->out = out;
2656     mirror->out_vlan = out_vlan;
2657
2658     /* Update bundles. */
2659     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2660     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2661         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2662             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2663         } else {
2664             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2665         }
2666
2667         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2668             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2669         } else {
2670             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2671         }
2672
2673         if (mirror->out == bundle) {
2674             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2675         } else {
2676             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2677         }
2678     }
2679
2680     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2681     ofproto->has_mirrors = true;
2682     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2683     mirror_update_dups(ofproto);
2684
2685     return 0;
2686 }
2687
2688 static void
2689 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2690 {
2691     struct ofproto_dpif *ofproto;
2692     mirror_mask_t mirror_bit;
2693     struct ofbundle *bundle;
2694     int i;
2695
2696     if (!mirror) {
2697         return;
2698     }
2699
2700     ofproto = mirror->ofproto;
2701     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2702     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2703
2704     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2705     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2706         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2707         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2708         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2709     }
2710
2711     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2712     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2713     free(mirror->vlans);
2714
2715     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2716     free(mirror->name);
2717     free(mirror);
2718
2719     mirror_update_dups(ofproto);
2720
2721     ofproto->has_mirrors = false;
2722     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2723         if (ofproto->mirrors[i]) {
2724             ofproto->has_mirrors = true;
2725             break;
2726         }
2727     }
2728 }
2729
2730 static int
2731 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2732                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2733 {
2734     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2735     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2736
2737     if (!mirror) {
2738         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2739         return 0;
2740     }
2741
2742     *packets = mirror->packet_count;
2743     *bytes = mirror->byte_count;
2744
2745     return 0;
2746 }
2747
2748 static int
2749 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2750 {
2751     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2752     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2753         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2754     }
2755     return 0;
2756 }
2757
2758 static bool
2759 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2760 {
2761     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2762     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2763     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2764 }
2765
2766 static void
2767 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2768 {
2769     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2770     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2771 }
2772
2773 static void
2774 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2775                      size_t max_entries)
2776 {
2777     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2778     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2779     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2780 }
2781 \f
2782 /* Ports. */
2783
2784 static struct ofport_dpif *
2785 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2786 {
2787     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2788     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2789 }
2790
2791 static struct ofport_dpif *
2792 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2793 {
2794     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(ofproto, odp_port));
2795 }
2796
2797 static void
2798 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2799                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2800                             struct dpif_port *dpif_port)
2801 {
2802     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2803     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2804     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2805 }
2806
2807 static void
2808 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2809 {
2810     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2811         struct ofpbuf packet;
2812
2813         ofpbuf_init(&packet, 0);
2814         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2815         send_packet(ofport, &packet);
2816         ofpbuf_uninit(&packet);
2817     }
2818 }
2819
2820 static void
2821 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2822 {
2823     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2824     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2825     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2826
2827     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2828
2829     port_run_fast(ofport);
2830     if (ofport->cfm) {
2831         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2832
2833         cfm_run(ofport->cfm);
2834         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2835
2836         if (cfm_opup >= 0) {
2837             enable = enable && cfm_opup;
2838         }
2839     }
2840
2841     if (ofport->bundle) {
2842         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2843         if (carrier_changed) {
2844             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2845         }
2846     }
2847
2848     if (ofport->may_enable != enable) {
2849         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2850
2851         if (ofproto->has_bundle_action) {
2852             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2853         }
2854     }
2855
2856     ofport->may_enable = enable;
2857 }
2858
2859 static void
2860 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2861 {
2862     if (ofport->cfm) {
2863         cfm_wait(ofport->cfm);
2864     }
2865 }
2866
2867 static int
2868 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2869                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2870 {
2871     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2872     struct dpif_port dpif_port;
2873     int error;
2874
2875     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2876         return ENODEV;
2877     }
2878     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2879                                     devname, &dpif_port);
2880     if (!error) {
2881         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
2882     }
2883     return error;
2884 }
2885
2886 static int
2887 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
2888 {
2889     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2890     uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
2891     int error;
2892
2893     error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &odp_port);
2894     if (!error) {
2895         sset_add(&ofproto->ports, netdev_get_name(netdev));
2896     }
2897     return error;
2898 }
2899
2900 static int
2901 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2902 {
2903     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2904     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofp_port);
2905     int error = 0;
2906
2907     if (odp_port != OFPP_NONE) {
2908         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, odp_port);
2909     }
2910     if (!error) {
2911         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2912         if (ofport) {
2913             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2914              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2915              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2916              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2917             bundle_remove(&ofport->up);
2918         }
2919     }
2920     return error;
2921 }
2922
2923 static int
2924 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2925 {
2926     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2927     int error;
2928
2929     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2930
2931     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2932         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2933
2934         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2935          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2936          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2937          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2938
2939         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2940             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2941         }
2942
2943         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2944             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2945         }
2946
2947         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2948          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2949          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2950
2951         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2952             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2953         }
2954
2955         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2956             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2957         }
2958     }
2959
2960     return error;
2961 }
2962
2963 /* Account packets for LOCAL port. */
2964 static void
2965 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2966                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2967 {
2968     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2969
2970     if (rx_size) {
2971         ofproto->stats.rx_packets++;
2972         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2973     }
2974     if (tx_size) {
2975         ofproto->stats.tx_packets++;
2976         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2977     }
2978 }
2979
2980 struct port_dump_state {
2981     uint32_t bucket;
2982     uint32_t offset;
2983 };
2984
2985 static int
2986 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
2987 {
2988     struct port_dump_state *state;
2989
2990     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2991     state->bucket = 0;
2992     state->offset = 0;
2993     return 0;
2994 }
2995
2996 static int
2997 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2998                struct ofproto_port *port)
2999 {
3000     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3001     struct port_dump_state *state = state_;
3002     struct sset_node *node;
3003
3004     while ((node = sset_at_position(&ofproto->ports, &state->bucket,
3005                                &state->offset))) {
3006         int error;
3007
3008         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, port);
3009         if (error != ENODEV) {
3010             return error;
3011         }
3012     }
3013
3014     return EOF;
3015 }
3016
3017 static int
3018 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3019 {
3020     struct port_dump_state *state = state_;
3021
3022     free(state);
3023     return 0;
3024 }
3025
3026 static int
3027 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3028 {
3029     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3030
3031     if (ofproto->port_poll_errno) {
3032         int error = ofproto->port_poll_errno;
3033         ofproto->port_poll_errno = 0;
3034         return error;
3035     }
3036
3037     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3038         return EAGAIN;
3039     }
3040
3041     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3042     return 0;
3043 }
3044
3045 static void
3046 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3047 {
3048     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3049     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3050 }
3051
3052 static int
3053 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3054 {
3055     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3056     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3057             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3058             : -1);
3059 }
3060 \f
3061 /* Upcall handling. */
3062
3063 /* Flow miss batching.
3064  *
3065  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3066  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3067  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3068  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3069  *
3070  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3071  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3072 struct flow_miss {
3073     struct hmap_node hmap_node;
3074     struct ofproto_dpif *ofproto;
3075     struct flow flow;
3076     enum odp_key_fitness key_fitness;
3077     const struct nlattr *key;
3078     size_t key_len;
3079     ovs_be16 initial_tci;
3080     struct list packets;
3081     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3082     uint32_t odp_in_port;
3083 };
3084
3085 struct flow_miss_op {
3086     struct dpif_op dpif_op;
3087     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3088     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3089     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3090 };
3091
3092 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3093  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3094  * configurations. */
3095 static void
3096 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3097                     const struct flow *flow)
3098 {
3099     struct ofputil_packet_in pin;
3100
3101     pin.packet = packet->data;
3102     pin.packet_len = packet->size;
3103     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3104     pin.controller_id = 0;
3105
3106     pin.table_id = 0;
3107     pin.cookie = 0;
3108
3109     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3110
3111     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3112
3113     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3114 }
3115
3116 static enum slow_path_reason
3117 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3118                 const struct ofpbuf *packet)
3119 {
3120     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3121
3122     if (!ofport) {
3123         return 0;
3124     }
3125
3126     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3127         if (packet) {
3128             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3129         }
3130         return SLOW_CFM;
3131     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3132                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3133         if (packet) {
3134             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3135         }
3136         return SLOW_LACP;
3137     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3138         if (packet) {
3139             stp_process_packet(ofport, packet);
3140         }
3141         return SLOW_STP;
3142     }
3143     return 0;
3144 }
3145
3146 static struct flow_miss *
3147 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3148 {
3149     struct flow_miss *miss;
3150
3151     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3152         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3153             return miss;
3154         }
3155     }
3156
3157     return NULL;
3158 }
3159
3160 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3161  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3162  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3163  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3164  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3165 static void
3166 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3167                           struct flow_miss_op *op)
3168 {
3169     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3170         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3171          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3172          * the flow, but the actions were composed assuming that
3173          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3174          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3175          * actions. */
3176         eth_pop_vlan(packet);
3177     }
3178
3179     op->subfacet = NULL;
3180     op->garbage = NULL;
3181     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3182     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3183     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3184     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3185 }
3186
3187 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3188  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3189 static void
3190 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3191                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3192 {
3193     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3194
3195     ofproto->n_matches++;
3196
3197     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3198         /*
3199          * Extra-special case for fail-open mode.
3200          *
3201          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3202          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3203          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3204          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3205          *
3206          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3207          */
3208         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3209     }
3210 }
3211
3212 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3213  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3214  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3215  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3216  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3217  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3218 static bool
3219 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3220                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3221 {
3222     if (!ofproto->governor) {
3223         size_t n_subfacets;
3224
3225         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3226         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3227             return true;
3228         }
3229
3230         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3231     }
3232
3233     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3234                                         list_size(&miss->packets));
3235 }
3236
3237 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3238  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3239  * increment '*n_ops'. */
3240 static void
3241 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3242                                struct rule_dpif *rule,
3243                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3244 {
3245     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3246     long long int now = time_msec();
3247     struct action_xlate_ctx ctx;
3248     struct ofpbuf *packet;
3249
3250     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3251         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3252         struct dpif_flow_stats stats;
3253         struct ofpbuf odp_actions;
3254
3255         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3256
3257         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3258
3259         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3260         rule_credit_stats(rule, &stats);
3261
3262         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3263                               rule, 0, packet);
3264         ctx.resubmit_stats = &stats;
3265         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3266                       &odp_actions);
3267
3268         if (odp_actions.size) {
3269             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3270
3271             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3272             execute->actions = odp_actions.data;
3273             execute->actions_len = odp_actions.size;
3274             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3275
3276             (*n_ops)++;
3277         } else {
3278             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3279         }
3280     }
3281 }
3282
3283 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3284  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3285  *
3286  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3287  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3288  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3289  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3290  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3291  * e.g. NetFlow statistics. */
3292 static void
3293 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3294                             long long int now,
3295                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3296 {
3297     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3298     enum subfacet_path want_path;
3299     struct subfacet *subfacet;
3300     struct ofpbuf *packet;
3301
3302     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3303
3304     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3305         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3306         struct dpif_flow_stats stats;
3307         struct ofpbuf odp_actions;
3308
3309         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3310
3311         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3312         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3313             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3314         }
3315
3316         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3317         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3318
3319         if (subfacet->actions_len) {
3320             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3321
3322             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3323             op->subfacet = subfacet;
3324             if (!subfacet->slow) {
3325                 execute->actions = subfacet->actions;
3326                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3327                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3328             } else {
3329                 execute->actions = odp_actions.data;
3330                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3331                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3332             }
3333
3334             (*n_ops)++;
3335         } else {
3336             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3337         }
3338     }
3339
3340     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3341     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3342         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3343         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3344
3345         op->subfacet = subfacet;
3346         op->garbage = NULL;
3347         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3348         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3349         put->key = miss->key;
3350         put->key_len = miss->key_len;
3351         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3352             put->actions = subfacet->actions;
3353             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3354         } else {
3355             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3356                               op->stub, sizeof op->stub,
3357                               &put->actions, &put->actions_len);
3358         }
3359         put->stats = NULL;
3360     }
3361 }
3362
3363 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3364  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3365 static void
3366 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3367                  size_t *n_ops)
3368 {
3369     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3370     struct facet *facet;
3371     long long int now;
3372     uint32_t hash;
3373
3374     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3375      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3376     hash = miss->hmap_node.hash;
3377
3378     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3379     if (!facet) {
3380         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3381
3382         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3383             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3384             return;
3385         }
3386
3387         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3388         now = facet->used;
3389     } else {
3390         now = time_msec();
3391     }
3392     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3393 }
3394
3395 /* This function does post-processing on data returned from
3396  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the
3397  * rest of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted
3398  * in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real"
3399  * port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter
3400  * port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull). The
3401  * caller must have called odp_flow_key_to_flow() and supply 'fitness' and
3402  * 'flow' from its output.  The 'flow' argument must have had the "in_port"
3403  * member converted to the OpenFlow number.
3404  *
3405  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3406  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3407  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3408  * received on VLAN splinters.) */
3409 static enum odp_key_fitness
3410 ofproto_dpif_vsp_adjust(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3411                         enum odp_key_fitness fitness,
3412                         struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3413                         struct ofpbuf *packet)
3414 {
3415     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3416         return fitness;
3417     }
3418     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3419
3420     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3421         if (packet) {
3422             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3423              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3424              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3425              * if it is called on 'packet'.
3426              *
3427              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3428              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3429              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3430              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3431              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3432              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3433              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3434              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3435              * since we don't need that header anymore. */
3436             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3437         }
3438
3439         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3440         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3441             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3442         }
3443     }
3444
3445     return fitness;
3446 }
3447
3448 static void
3449 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3450                     size_t n_upcalls)
3451 {
3452     struct dpif_upcall *upcall;
3453     struct flow_miss *miss;
3454     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3455     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3456     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3457     struct hmap todo;
3458     int n_misses;
3459     size_t n_ops;
3460     size_t i;
3461
3462     if (!n_upcalls) {
3463         return;
3464     }
3465
3466     /* Construct the to-do list.
3467      *
3468      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3469      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3470      * that we can process them together. */
3471     hmap_init(&todo);
3472     n_misses = 0;
3473     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3474         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3475         struct flow_miss *existing_miss;
3476         enum odp_key_fitness fitness;
3477         struct ofproto_dpif *ofproto;
3478         struct ofport_dpif *port;
3479         uint32_t odp_in_port;
3480         struct flow flow;
3481         uint32_t hash;
3482
3483         fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3484         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3485         if (!port) {
3486             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3487              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3488              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3489              * in case it happens frequently. */
3490             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3491                          flow.in_port);
3492             continue;
3493         }
3494         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3495         odp_in_port = flow.in_port;
3496         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3497
3498         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3499          * then set 'flow''s header pointers. */
3500         miss->key_fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness,
3501                                 &flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3502         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3503             continue;
3504         }
3505         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3506                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3507
3508         /* Add other packets to a to-do list. */
3509         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3510         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3511         if (!existing_miss) {
3512             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3513             miss->ofproto = ofproto;
3514             miss->key = upcall->key;
3515             miss->key_len = upcall->key_len;
3516             miss->upcall_type = upcall->type;
3517             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3518             list_init(&miss->packets);
3519
3520             n_misses++;
3521         } else {
3522             miss = existing_miss;
3523         }
3524         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3525     }
3526
3527     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3528      * operations to batch. */
3529     n_ops = 0;
3530     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3531         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3532     }
3533     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3534
3535     /* Execute batch. */
3536     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3537         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3538     }
3539     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3540
3541     /* Free memory and update facets. */
3542     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3543         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3544
3545         switch (op->dpif_op.type) {
3546         case DPIF_OP_EXECUTE:
3547             break;
3548
3549         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3550             if (!op->dpif_op.error) {
3551                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3552             }
3553             break;
3554
3555         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3556             NOT_REACHED();
3557         }
3558
3559         free(op->garbage);
3560     }
3561     hmap_destroy(&todo);
3562 }
3563
3564 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3565 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3566 {
3567     union user_action_cookie cookie;
3568
3569     /* First look at the upcall type. */
3570     switch (upcall->type) {
3571     case DPIF_UC_ACTION:
3572         break;
3573
3574     case DPIF_UC_MISS:
3575         return MISS_UPCALL;
3576
3577     case DPIF_N_UC_TYPES:
3578     default:
3579         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3580         return BAD_UPCALL;
3581     }
3582
3583     /* "action" upcalls need a closer look. */
3584     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3585     switch (cookie.type) {
3586     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3587         return SFLOW_UPCALL;
3588
3589     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3590         return MISS_UPCALL;
3591
3592     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3593     default:
3594         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3595         return BAD_UPCALL;
3596     }
3597 }
3598
3599 static void
3600 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3601                     const struct dpif_upcall *upcall)
3602 {
3603     struct ofproto_dpif *ofproto;
3604     union user_action_cookie cookie;
3605     enum odp_key_fitness fitness;
3606     struct ofport_dpif *port;
3607     ovs_be16 initial_tci;
3608     struct flow flow;
3609     uint32_t odp_in_port;
3610
3611     fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3612
3613     port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3614     if (!port) {
3615         return;
3616     }
3617
3618     ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3619     if (!ofproto->sflow) {
3620         return;
3621     }
3622
3623     odp_in_port = flow.in_port;
3624     flow.in_port = port->up.ofp_port;
3625     fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
3626                                       &initial_tci, upcall->packet);
3627     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3628         return;
3629     }
3630
3631     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3632     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3633                         odp_in_port, &cookie);
3634 }
3635
3636 static int
3637 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3638 {
3639     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3640     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3641     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3642     int n_processed;
3643     int n_misses;
3644     int i;
3645
3646     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3647
3648     n_misses = 0;
3649     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3650         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3651         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3652         int error;
3653
3654         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3655                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3656         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3657         if (error) {
3658             ofpbuf_uninit(buf);
3659             break;
3660         }
3661
3662         switch (classify_upcall(upcall)) {
3663         case MISS_UPCALL:
3664             /* Handle it later. */
3665             n_misses++;
3666             break;
3667
3668         case SFLOW_UPCALL:
3669             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3670             ofpbuf_uninit(buf);
3671             break;
3672
3673         case BAD_UPCALL:
3674             ofpbuf_uninit(buf);
3675             break;
3676         }
3677     }
3678
3679     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3680     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3681     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3682         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3683     }
3684
3685     return n_processed;
3686 }
3687 \f
3688 /* Flow expiration. */
3689
3690 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3691 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3692 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3693 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3694
3695 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3696  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3697  * importantly when they last were used, and then use that information to
3698  * expire flows that have not been used recently.
3699  *
3700  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3701 static int
3702 expire(struct dpif_backer *backer)
3703 {
3704     struct ofproto_dpif *ofproto;
3705     int max_idle = INT32_MAX;
3706
3707     /* Update stats for each flow in the backer. */
3708     update_stats(backer);
3709
3710     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3711         struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3712         struct oftable *table;
3713         int dp_max_idle;
3714
3715         if (ofproto->backer != backer) {
3716             continue;
3717         }
3718
3719         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3720         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3721         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3722
3723         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3724
3725         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3726          * has passed. */
3727         OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3728             struct cls_cursor cursor;
3729
3730             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3731             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3732                 rule_expire(rule);
3733             }
3734         }
3735
3736         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3737          * good time to do bond rebalancing. */
3738         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3739             struct ofbundle *bundle;
3740
3741             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3742                 if (bundle->bond) {
3743                     bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3744                 }
3745             }
3746         }
3747     }
3748
3749     return MIN(max_idle, 1000);
3750 }
3751
3752 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3753  * as 'subfacet''s statistics. */
3754 static void
3755 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3756                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3757 {
3758     struct facet *facet = subfacet->facet;
3759
3760     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3761         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3762         facet->packet_count += extra;
3763     } else {
3764         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3765     }
3766
3767     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3768         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3769     } else {
3770         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3771     }
3772
3773     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3774     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3775
3776     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3777
3778     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3779     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3780         facet_learn(facet);
3781         facet_account(facet);
3782         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3783     }
3784     facet_push_stats(facet);
3785 }
3786
3787 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3788  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3789 static void
3790 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
3791                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3792 {
3793     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3794         struct ds s;
3795
3796         ds_init(&s);
3797         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3798         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3799         ds_destroy(&s);
3800     }
3801
3802     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3803     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
3804 }
3805
3806 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3807  *
3808  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3809  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3810  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3811  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3812  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3813  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3814  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3815  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3816  */
3817 static void
3818 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3819 {
3820     const struct dpif_flow_stats *stats;
3821     struct dpif_flow_dump dump;
3822     const struct nlattr *key;
3823     size_t key_len;
3824
3825     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3826     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3827         struct flow flow;
3828         struct subfacet *subfacet;
3829         enum odp_key_fitness fitness;
3830         struct ofproto_dpif *ofproto;
3831         struct ofport_dpif *port;
3832         uint32_t key_hash;
3833
3834         fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3835         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3836             continue;
3837         }
3838
3839         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3840         if (!port) {
3841             /* This flow is for a port for which we couldn't associate an
3842              * ofproto.  This can happen if a port is removed while
3843              * traffic is being received.  Ignore this flow, since it
3844              * will get timed out. */
3845             continue;
3846         }
3847
3848         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3849         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3850         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3851
3852         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3853         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3854         case SF_FAST_PATH:
3855             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3856             break;
3857
3858         case SF_SLOW_PATH:
3859             /* Stats are updated per-packet. */
3860             break;
3861
3862         case SF_NOT_INSTALLED:
3863         default:
3864             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
3865             break;
3866         }
3867     }
3868     dpif_flow_dump_done(&dump);
3869 }
3870
3871 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3872  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3873  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3874  * fold its statistic into its rule. */
3875 static int
3876 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3877 {
3878     /*
3879      * Idle time histogram.
3880      *
3881      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3882      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3883      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3884      * well.
3885      *
3886      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3887      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3888      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3889      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3890      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3891      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3892      * discard.
3893      *
3894      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3895      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3896      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3897      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3898      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3899      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3900      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3901      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3902      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3903      * additional data).
3904      *
3905      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3906      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3907      * uninstallable subfacets.
3908      */
3909     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3910     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3911     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3912     int total, subtotal, bucket;
3913     struct subfacet *subfacet;
3914     long long int now;
3915     int i;
3916
3917     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3918     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3919         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3920     }
3921
3922     /* Build histogram. */
3923     now = time_msec();
3924     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3925         long long int idle = now - subfacet->used;
3926         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3927                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3928                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3929         buckets[bucket]++;
3930     }
3931
3932     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3933     subtotal = bucket = 0;
3934     do {
3935         subtotal += buckets[bucket++];
3936     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3937              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3938
3939     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3940         struct ds s;
3941
3942         ds_init(&s);
3943         ds_put_cstr(&s, "keep");
3944         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3945             if (i == bucket) {
3946                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3947             }
3948             if (buckets[i]) {
3949                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3950             }
3951         }
3952         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3953         ds_destroy(&s);
3954     }
3955
3956     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3957 }
3958
3959 static void
3960 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3961 {
3962     /* Cutoff time for most flows. */
3963     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3964
3965     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3966      * conservative cutoff. */
3967     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3968
3969     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3970     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3971     int n_batch;
3972
3973     n_batch = 0;
3974     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3975                         &ofproto->subfacets) {
3976         long long int cutoff;
3977
3978         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3979                   ? special_cutoff
3980                   : normal_cutoff);
3981         if (subfacet->used < cutoff) {
3982             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3983                 batch[n_batch++] = subfacet;
3984                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
3985                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3986                     n_batch = 0;
3987                 }
3988             } else {
3989                 subfacet_destroy(subfacet);
3990             }
3991         }
3992     }
3993
3994     if (n_batch > 0) {
3995         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3996     }
3997 }
3998
3999 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4000  * then delete it entirely. */
4001 static void
4002 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4003 {
4004     struct facet *facet, *next_facet;
4005     long long int now;
4006     uint8_t reason;
4007
4008     if (rule->up.pending) {
4009         /* We'll have to expire it later. */
4010         return;
4011     }
4012
4013     /* Has 'rule' expired? */
4014     now = time_msec();
4015     if (rule->up.hard_timeout
4016         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4017         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4018     } else if (rule->up.idle_timeout
4019                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4020         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4021     } else {
4022         return;
4023     }
4024
4025     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4026
4027     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4028      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4029     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4030         facet_remove(facet);
4031     }
4032
4033     /* Get rid of the rule. */
4034     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4035 }
4036 \f
4037 /* Facets. */
4038
4039 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4040  *
4041  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4042  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4043  * the ofproto's classifier table.
4044  *
4045  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4046  *
4047  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4048  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4049 static struct facet *
4050 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4051 {
4052     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4053     struct facet *facet;
4054
4055     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4056     facet->used = time_msec();
4057     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4058     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4059     facet->rule = rule;
4060     facet->flow = *flow;
4061     list_init(&facet->subfacets);
4062     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4063     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4064
4065     return facet;
4066 }
4067
4068 static void
4069 facet_free(struct facet *facet)
4070 {
4071     free(facet);
4072 }
4073
4074 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4075  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
4076  *
4077  * Takes ownership of 'packet'. */
4078 static bool
4079 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4080                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4081                     struct ofpbuf *packet)
4082 {
4083     struct odputil_keybuf keybuf;
4084     struct ofpbuf key;
4085     int error;
4086
4087     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4088     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4089                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4090
4091     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4092                          odp_actions, actions_len, packet);
4093
4094     ofpbuf_delete(packet);
4095     return !error;
4096 }
4097
4098 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4099  *
4100  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4101  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4102  *
4103  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4104  */
4105 static void
4106 facet_remove(struct facet *facet)
4107 {
4108     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4109     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4110
4111     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4112
4113     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4114     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4115         subfacet_uninstall(subfacet);
4116     }
4117
4118     /* Flush the final stats to the rule.
4119      *
4120      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4121      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4122      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4123     facet_flush_stats(facet);
4124
4125     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4126     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4127                         &facet->subfacets) {
4128         subfacet_destroy__(subfacet);
4129     }
4130     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4131     list_remove(&facet->list_node);
4132     facet_free(facet);
4133 }
4134
4135 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4136  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4137 static void
4138 facet_learn(struct facet *facet)
4139 {
4140     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4141     struct action_xlate_ctx ctx;
4142
4143     if (!facet->has_learn
4144         && !facet->has_normal
4145         && (!facet->has_fin_timeout
4146             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4147         return;
4148     }
4149
4150     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4151                           facet->flow.vlan_tci,
4152                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4153     ctx.may_learn = true;
4154     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4155                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4156 }
4157
4158 static void
4159 facet_account(struct facet *facet)
4160 {
4161     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4162     struct subfacet *subfacet;
4163     const struct nlattr *a;
4164     unsigned int left;
4165     ovs_be16 vlan_tci;
4166     uint64_t n_bytes;
4167
4168     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4169         return;
4170     }
4171     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4172
4173     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4174      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4175      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4176      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4177      * hash bucket.)
4178      *
4179      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4180      * be equally valid for our purpose. */
4181     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4182                             struct subfacet, list_node);
4183     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4184     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4185                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4186         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4187         struct ofport_dpif *port;
4188
4189         switch (nl_attr_type(a)) {
4190         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4191             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4192             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4193                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4194                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4195             }
4196             break;
4197
4198         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4199             vlan_tci = htons(0);
4200             break;
4201
4202         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4203             vlan = nl_attr_get(a);
4204             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4205             break;
4206         }
4207     }
4208 }
4209
4210 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4211  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4212  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4213 static bool
4214 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4215 {
4216     if (facet) {
4217         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4218         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4219         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4220
4221         if (ofpacts_len > 0 &&
4222             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4223             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4224             return true;
4225         }
4226     }
4227     return false;
4228 }
4229
4230 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4231  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4232  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4233  * its packet and byte counts before this function is called. */
4234 static void
4235 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4236 {
4237     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4238     struct subfacet *subfacet;
4239
4240     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4241         assert(!subfacet->dp_byte_count);
4242         assert(!subfacet->dp_packet_count);
4243     }
4244
4245     facet_push_stats(facet);
4246     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4247         facet_account(facet);
4248         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4249     }
4250
4251     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4252         struct ofexpired expired;
4253         expired.flow = facet->flow;
4254         expired.packet_count = facet->packet_count;
4255         expired.byte_count = facet->byte_count;
4256         expired.used = facet->used;
4257         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4258     }
4259
4260     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4261     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4262
4263     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4264      * reinstalled. */
4265     facet_reset_counters(facet);
4266
4267     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4268     facet->tcp_flags = 0;
4269 }
4270
4271 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4272  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4273  *
4274  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4275  *
4276  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4277  * instead if that is important. */
4278 static struct facet *
4279 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4280            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4281 {
4282     struct facet *facet;
4283
4284     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4285         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4286             return facet;
4287         }
4288     }
4289
4290     return NULL;
4291 }
4292
4293 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4294  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4295  *
4296  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4297  *
4298  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4299 static struct facet *
4300 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4301                    uint32_t hash)
4302 {
4303     struct facet *facet;
4304
4305     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4306     if (facet
4307         && (ofproto->need_revalidate
4308             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
4309         facet_revalidate(facet);
4310     }
4311
4312     return facet;
4313 }
4314
4315 static const char *
4316 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4317 {
4318     switch (path) {
4319     case SF_NOT_INSTALLED:
4320         return "not installed";
4321     case SF_FAST_PATH:
4322         return "in fast path";
4323     case SF_SLOW_PATH:
4324         return "in slow path";
4325     default:
4326         return "<error>";
4327     }
4328 }
4329
4330 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4331  * member has the specified value. */
4332 static enum subfacet_path
4333 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4334 {
4335     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4336 }
4337
4338 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4339  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4340  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4341 static bool
4342 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4343                         const struct ofpbuf *want_actions)
4344 {
4345     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4346     return (want_path != subfacet->path
4347             || (want_path == SF_FAST_PATH
4348                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4349                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4350                               subfacet->actions_len))));
4351 }
4352
4353 static bool
4354 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4355 {
4356     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4357
4358     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4359
4360     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4361     struct ofpbuf odp_actions;
4362
4363     struct rule_dpif *rule;
4364     struct subfacet *subfacet;
4365     bool may_log = false;
4366     bool ok;
4367
4368     /* Check the rule for consistency. */
4369     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4370     ok = rule == facet->rule;
4371     if (!ok) {
4372         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4373         if (may_log) {
4374             struct ds s;
4375
4376             ds_init(&s);
4377             flow_format(&s, &facet->flow);
4378             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4379                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4380             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4381             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4382                           rule->up.table_id);
4383             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4384             ds_put_char(&s, ')');
4385
4386             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4387             ds_destroy(&s);
4388         }
4389     }
4390
4391     /* Check the datapath actions for consistency. */
4392     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4393     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4394         enum subfacet_path want_path;
4395         struct odputil_keybuf keybuf;
4396         struct action_xlate_ctx ctx;
4397         struct ofpbuf key;
4398         struct ds s;
4399
4400         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4401                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4402         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4403                       &odp_actions);
4404
4405         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4406             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4407              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4408             continue;
4409         }
4410
4411         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4412         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4413             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4414              * packet to the next.  We're done. */
4415             continue;
4416         }
4417
4418         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4419             continue;
4420         }
4421
4422         /* Inconsistency! */
4423         if (ok) {
4424             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4425             ok = false;
4426         }
4427         if (!may_log) {
4428             /* Rate-limited, skip reporting. */
4429             continue;
4430         }
4431
4432         ds_init(&s);
4433         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4434         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4435
4436         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4437         if (want_path != subfacet->path) {
4438             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4439
4440             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4441                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4442                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4443             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4444                           subfacet_path_to_string(want_path));
4445         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4446             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4447             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4448                                subfacet->actions_len);
4449             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4450             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4451             ds_put_char(&s, ')');
4452         } else {
4453             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4454             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4455                                subfacet->actions_len);
4456             ds_put_char(&s, ')');
4457         }
4458         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4459         ds_destroy(&s);
4460     }
4461     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4462
4463     return ok;
4464 }
4465
4466 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4467  *
4468  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4469  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4470  *
4471  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4472  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4473 static void
4474 facet_revalidate(struct facet *facet)
4475 {
4476     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4477     struct actions {
4478         struct nlattr *odp_actions;
4479         size_t actions_len;
4480     };
4481     struct actions *new_actions;
4482
4483     struct action_xlate_ctx ctx;
4484     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4485     struct ofpbuf odp_actions;
4486
4487     struct rule_dpif *new_rule;
4488     struct subfacet *subfacet;
4489     int i;
4490
4491     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4492
4493     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4494
4495     /* Calculate new datapath actions.
4496      *
4497      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4498      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4499      * around to properly compose it. */
4500
4501     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4502      * then we need to talk to the datapath. */
4503     i = 0;
4504     new_actions = NULL;
4505     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4506     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4507     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4508         enum slow_path_reason slow;
4509
4510         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4511                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4512         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4513                       &odp_actions);
4514
4515         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4516         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4517             struct dpif_flow_stats stats;
4518
4519             subfacet_install(subfacet,
4520                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4521             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4522
4523             if (!new_actions) {
4524                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4525                                       sizeof *new_actions);
4526             }
4527             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4528                                                  odp_actions.size);
4529             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4530         }
4531
4532         i++;
4533     }
4534     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4535
4536     if (new_actions) {
4537         facet_flush_stats(facet);
4538     }
4539
4540     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4541     facet->tags = ctx.tags;
4542     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4543     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4544     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4545     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4546     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4547
4548     i = 0;
4549     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4550         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4551
4552         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4553             free(subfacet->actions);
4554             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4555             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4556         }
4557         i++;
4558     }
4559     free(new_actions);
4560
4561     if (facet->rule != new_rule) {
4562         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4563         list_remove(&facet->list_node);
4564         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4565         facet->rule = new_rule;
4566         facet->used = new_rule->up.created;
4567         facet->prev_used = facet->used;
4568     }
4569 }
4570
4571 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4572  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4573 static void
4574 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4575 {
4576     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4577     if (used > facet->used) {
4578         facet->used = used;
4579         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4580         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4581     }
4582 }
4583
4584 static void
4585 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4586 {
4587     facet->packet_count = 0;
4588     facet->byte_count = 0;
4589     facet->prev_packet_count = 0;
4590     facet->prev_byte_count = 0;
4591     facet->accounted_bytes = 0;
4592 }
4593
4594 static void
4595 facet_push_stats(struct facet *facet)
4596 {
4597     struct dpif_flow_stats stats;
4598
4599     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4600     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4601     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4602
4603     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4604     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4605     stats.used = facet->used;
4606     stats.tcp_flags = 0;
4607
4608     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4609         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4610         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4611         facet->prev_used = facet->used;
4612
4613         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4614
4615         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4616                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4617     }
4618 }
4619
4620 static void
4621 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4622 {
4623     rule->packet_count += stats->n_packets;
4624     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4625     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4626 }
4627
4628 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4629  * 'rule''s actions and mirrors. */
4630 static void
4631 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4632                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4633 {
4634     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4635     struct action_xlate_ctx ctx;
4636
4637     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4638
4639     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4640                           0, NULL);
4641     ctx.resubmit_stats = stats;
4642     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4643                                    rule->up.ofpacts_len);
4644 }
4645 \f
4646 /* Subfacets. */
4647
4648 static struct subfacet *
4649 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4650               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4651               const struct flow *flow)
4652 {
4653     struct subfacet *subfacet;
4654
4655     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4656                              &ofproto->subfacets) {
4657         if (subfacet->key
4658             ? (subfacet->key_len == key_len
4659                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4660             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4661             return subfacet;
4662         }
4663     }
4664
4665     return NULL;
4666 }
4667
4668 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4669  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4670  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4671  * new subfacet.
4672  *
4673  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4674  * which case the caller must populate the actions with
4675  * subfacet_make_actions(). */
4676 static struct subfacet *
4677 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4678                 long long int now)
4679 {
4680     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4681     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4682     const struct nlattr *key = miss->key;
4683     size_t key_len = miss->key_len;
4684     uint32_t key_hash;
4685     struct subfacet *subfacet;
4686
4687     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4688
4689     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4690         subfacet = &facet->one_subfacet;
4691     } else {
4692         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4693                                  &facet->flow);
4694         if (subfacet) {
4695             if (subfacet->facet == facet) {
4696                 return subfacet;
4697             }
4698
4699             /* This shouldn't happen. */
4700             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4701             subfacet_destroy(subfacet);
4702         }
4703
4704         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4705     }
4706
4707     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4708     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4709     subfacet->facet = facet;
4710     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4711     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4712         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4713         subfacet->key_len = key_len;
4714     } else {
4715         subfacet->key = NULL;
4716         subfacet->key_len = 0;
4717     }
4718     subfacet->used = now;
4719     subfacet->dp_packet_count = 0;
4720     subfacet->dp_byte_count = 0;
4721     subfacet->actions_len = 0;
4722     subfacet->actions = NULL;
4723     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4724                       ? SLOW_MATCH
4725                       : 0);
4726     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4727     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
4728     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
4729
4730     return subfacet;
4731 }
4732
4733 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4734  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4735 static void
4736 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4737 {
4738     struct facet *facet = subfacet->facet;
4739     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4740
4741     subfacet_uninstall(subfacet);
4742     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4743     list_remove(&subfacet->list_node);
4744     free(subfacet->key);
4745     free(subfacet->actions);
4746     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4747         free(subfacet);
4748     }
4749 }
4750
4751 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4752  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4753 static void
4754 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4755 {
4756     struct facet *facet = subfacet->facet;
4757
4758     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4759         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4760         facet_remove(facet);
4761     } else {
4762         subfacet_destroy__(subfacet);
4763     }
4764 }
4765
4766 static void
4767 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
4768                        struct subfacet **subfacets, int n)
4769 {
4770     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4771     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4772     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4773     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4774     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4775     int i;
4776
4777     for (i = 0; i < n; i++) {
4778         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4779         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
4780         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
4781         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
4782         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4783         opsp[i] = &ops[i];
4784     }
4785
4786     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
4787     for (i = 0; i < n; i++) {
4788         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4789         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4790         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4791     }
4792 }
4793
4794 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4795  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4796  * for use as temporary storage. */
4797 static void
4798 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4799                  struct ofpbuf *key)
4800 {
4801
4802     if (!subfacet->key) {
4803         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
4804
4805         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4806         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
4807     } else {
4808         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4809     }
4810 }
4811
4812 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4813  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4814  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4815 static void
4816 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4817                       struct ofpbuf *odp_actions)
4818 {
4819     struct facet *facet = subfacet->facet;
4820     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4821     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4822
4823     struct action_xlate_ctx ctx;
4824
4825     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4826                           rule, 0, packet);
4827     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4828     facet->tags = ctx.tags;
4829     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4830     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4831     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4832     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4833     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4834
4835     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4836     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4837         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4838         free(subfacet->actions);
4839         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4840         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4841     }
4842 }
4843
4844 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4845  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4846  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4847  * since 'subfacet' was last updated.
4848  *
4849  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4850 static int
4851 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4852                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4853                  struct dpif_flow_stats *stats,
4854                  enum slow_path_reason slow)
4855 {
4856     struct facet *facet = subfacet->facet;
4857     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4858     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4859     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4860     struct odputil_keybuf keybuf;
4861     enum dpif_flow_put_flags flags;
4862     struct ofpbuf key;
4863     int ret;
4864
4865     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4866     if (stats) {
4867         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4868     }
4869
4870     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4871         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4872                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4873                           &actions, &actions_len);
4874     }
4875
4876     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4877     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
4878                         actions, actions_len, stats);
4879
4880     if (stats) {
4881         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4882     }
4883
4884     if (!ret) {
4885         subfacet->path = path;
4886     }
4887     return ret;
4888 }
4889
4890 static int
4891 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4892 {
4893     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4894                             stats, subfacet->slow);
4895 }
4896
4897 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4898 static void
4899 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4900 {
4901     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4902         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4903         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4904         struct odputil_keybuf keybuf;
4905         struct dpif_flow_stats stats;
4906         struct ofpbuf key;
4907         int error;
4908
4909         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4910         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
4911                               key.data, key.size, &stats);
4912         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4913         if (!error) {
4914             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4915         }
4916         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4917     } else {
4918         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4919         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4920     }
4921 }
4922
4923 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4924  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4925  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4926  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4927  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4928 static void
4929 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4930                         struct dpif_flow_stats *stats)
4931 {
4932     if (stats
4933         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4934         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4935         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4936         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4937     }
4938
4939     subfacet->dp_packet_count = 0;
4940     subfacet->dp_byte_count = 0;
4941 }
4942
4943 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4944  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4945 static void
4946 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4947 {
4948     if (used > subfacet->used) {
4949         subfacet->used = used;
4950         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4951     }
4952 }
4953
4954 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4955  *
4956  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4957  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4958  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4959  * that have been cleared out of the datapath. */
4960 static void
4961 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4962                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4963 {
4964     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4965         struct facet *facet = subfacet->facet;
4966
4967         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4968         facet->packet_count += stats->n_packets;
4969         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4970         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4971         facet_push_stats(facet);
4972         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4973     }
4974 }
4975 \f
4976 /* Rules. */
4977
4978 static struct rule_dpif *
4979 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4980 {
4981     struct rule_dpif *rule;
4982
4983     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4984     if (rule) {
4985         return rule;
4986     }
4987
4988     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
4989 }
4990
4991 static struct rule_dpif *
4992 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4993                    uint8_t table_id)
4994 {
4995     struct cls_rule *cls_rule;
4996     struct classifier *cls;
4997
4998     if (table_id >= N_TABLES) {
4999         return NULL;
5000     }
5001
5002     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5003     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5004         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5005         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5006          * are unavailable. */
5007         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5008         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5009         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5010         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5011     } else {
5012         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5013     }
5014     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5015 }
5016
5017 static struct rule_dpif *
5018 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5019 {
5020     struct ofport_dpif *port;
5021
5022     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5023     if (!port) {
5024         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5025         return ofproto->miss_rule;
5026     }
5027
5028     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5029         return ofproto->no_packet_in_rule;
5030     }
5031     return ofproto->miss_rule;
5032 }
5033
5034 static void
5035 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5036 {
5037     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5038
5039     rule_invalidate(rule);
5040     if (clogged) {
5041         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5042         c->op = rule->up.pending;
5043         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5044     } else {
5045         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5046     }
5047 }
5048
5049 static struct rule *
5050 rule_alloc(void)
5051 {
5052     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5053     return &rule->up;
5054 }
5055
5056 static void
5057 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5058 {
5059     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5060     free(rule);
5061 }
5062
5063 static enum ofperr
5064 rule_construct(struct rule *rule_)
5065 {
5066     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5067     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5068     struct rule_dpif *victim;
5069     uint8_t table_id;
5070
5071     rule->packet_count = 0;
5072     rule->byte_count = 0;
5073
5074     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5075     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5076         struct facet *facet;
5077
5078         rule->facets = victim->facets;
5079         list_moved(&rule->facets);
5080         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5081             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5082              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5083              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5084              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5085              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5086              * seem worth it. */
5087             facet_reset_counters(facet);
5088             facet->rule = rule;
5089         }
5090     } else {
5091         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5092         list_init(&rule->facets);
5093     }
5094
5095     table_id = rule->up.table_id;
5096     if (victim) {
5097         rule->tag = victim->tag;
5098     } else if (table_id == 0) {
5099         rule->tag = 0;
5100     } else {
5101         struct flow flow;
5102
5103         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5104         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5105                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5106     }
5107
5108     complete_operation(rule);
5109     return 0;
5110 }
5111
5112 static void
5113 rule_destruct(struct rule *rule_)
5114 {
5115     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5116     struct facet *facet, *next_facet;
5117
5118     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5119         facet_revalidate(facet);
5120     }
5121
5122     complete_operation(rule);
5123 }
5124
5125 static void
5126 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5127 {
5128     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5129     struct facet *facet;
5130
5131     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5132      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5133     *packets = rule->packet_count;
5134     *bytes = rule->byte_count;
5135
5136     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5137      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5138      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5139     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5140         *packets += facet->packet_count;
5141         *bytes += facet->byte_count;
5142     }
5143 }
5144
5145 static enum ofperr
5146 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
5147              struct ofpbuf *packet)
5148 {
5149     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5150     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5151
5152     struct dpif_flow_stats stats;
5153
5154     struct action_xlate_ctx ctx;
5155     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5156     struct ofpbuf odp_actions;
5157
5158     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5159     rule_credit_stats(rule, &stats);
5160
5161     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5162     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5163                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5164     ctx.resubmit_stats = &stats;
5165     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5166
5167     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5168                         odp_actions.size, packet);
5169
5170     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5171
5172     return 0;
5173 }
5174
5175 static void
5176 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5177 {
5178     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5179
5180     complete_operation(rule);
5181 }
5182 \f
5183 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5184  * May modify 'packet'.
5185  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5186 static int
5187 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5188 {
5189     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5190     struct ofpbuf key, odp_actions;
5191     struct odputil_keybuf keybuf;
5192     uint32_t odp_port;
5193     struct flow flow;
5194     int error;
5195
5196     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5197     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5198                                       flow.vlan_tci);
5199     if (odp_port != ofport->odp_port) {
5200         eth_pop_vlan(packet);
5201         flow.vlan_tci = htons(0);
5202     }
5203
5204     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5205     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5206                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5207
5208     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
5209     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5210
5211     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5212     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5213                          key.data, key.size,
5214                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5215                          packet);
5216     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5217
5218     if (error) {
5219         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5220                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5221     }
5222     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5223     return error;
5224 }
5225 \f
5226 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5227
5228 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5229                              struct action_xlate_ctx *);
5230 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5231
5232 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5233  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5234  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5235  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5236  *
5237  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5238  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5239  *
5240  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5241  * respectively. */
5242 static void
5243 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5244                   enum slow_path_reason slow,
5245                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5246                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5247 {
5248     union user_action_cookie cookie;
5249     struct ofpbuf buf;
5250
5251     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5252     cookie.slow_path.unused = 0;
5253     cookie.slow_path.reason = slow;
5254
5255     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5256     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5257         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT16_MAX);
5258         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5259     } else {
5260         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5261     }
5262     *actionsp = buf.data;
5263     *actions_lenp = buf.size;
5264 }
5265
5266 static size_t
5267 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5268                      struct ofpbuf *odp_actions,
5269                      const struct flow *flow,
5270                      const union user_action_cookie *cookie)
5271 {
5272     uint32_t pid;
5273
5274     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5275                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5276
5277     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5278 }
5279
5280 static void
5281 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5282                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5283                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5284 {
5285     int ifindex;
5286
5287     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5288     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5289
5290     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5291      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5292     switch (n_outputs) {
5293     case 0:
5294         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5295         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5296         break;
5297
5298     case 1:
5299         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5300         if (ifindex) {
5301             cookie->sflow.output = ifindex;
5302             break;
5303         }
5304         /* Fall through. */
5305     default:
5306         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5307         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5308         break;
5309     }
5310 }
5311
5312 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5313 static size_t
5314 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5315                      struct ofpbuf *odp_actions,
5316                      const struct flow *flow,
5317                      uint32_t odp_port)
5318 {
5319     uint32_t probability;
5320     union user_action_cookie cookie;
5321     size_t sample_offset, actions_offset;
5322     int cookie_offset;
5323
5324     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5325         return 0;
5326     }
5327
5328     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5329
5330     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5331     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5332     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5333
5334     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5335     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5336                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5337     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5338
5339     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5340     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5341     return cookie_offset;
5342 }
5343
5344 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5345  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5346  * build sample action as complete as possible. */
5347 static void
5348 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5349 {
5350     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5351                                                    ctx->odp_actions,
5352                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5353     ctx->sflow_odp_port = 0;
5354     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5355 }
5356
5357 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5358  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5359  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5360 static void
5361 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5362 {
5363     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5364     union user_action_cookie *cookie;
5365
5366     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5367         return;
5368     }
5369
5370     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5371                        sizeof(*cookie));
5372     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5373
5374     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5375                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5376 }
5377
5378 static void
5379 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5380                         bool check_stp)
5381 {
5382     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5383     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5384     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5385     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5386     uint16_t out_port;
5387
5388     if (ofport) {
5389         struct priority_to_dscp *pdscp;
5390
5391         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5392             xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5393             return;
5394         } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5395             xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5396             return;
5397         }
5398
5399         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5400         if (pdscp) {
5401             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5402             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5403         }
5404     } else {
5405         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
5406          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
5407          * later and we're pre-populating the flow table.  */
5408     }
5409
5410     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5411                                       ctx->flow.vlan_tci);
5412     if (out_port != odp_port) {
5413         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5414     }
5415     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5416     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5417
5418     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5419     ctx->sflow_n_outputs++;
5420     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5421     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5422     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5423 }
5424
5425 static void
5426 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5427 {
5428     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5429 }
5430
5431 static void
5432 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5433                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5434 {
5435     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5436         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5437         struct rule_dpif *rule;
5438         uint16_t old_in_port;
5439         uint8_t old_table_id;
5440
5441         old_table_id = ctx->table_id;
5442         ctx->table_id = table_id;
5443
5444         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5445         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5446         ctx->flow.in_port = in_port;
5447         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5448
5449         /* Tag the flow. */
5450         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5451             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5452             if (table->other_table) {
5453                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5454                               ? rule->tag
5455                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5456                                                    &table->other_table->mask,
5457                                                    table->basis));
5458             }
5459         }
5460
5461         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5462          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5463         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5464
5465         if (ctx->resubmit_hook) {
5466             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5467         }
5468
5469         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5470             /* TODO:XXX
5471              * check if table configuration flags
5472              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5473              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5474              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5475              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5476              */
5477             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5478         }
5479
5480         if (rule) {
5481             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5482
5483             if (ctx->resubmit_stats) {
5484                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5485             }
5486
5487             ctx->recurse++;
5488             ctx->rule = rule;
5489             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5490             ctx->rule = old_rule;
5491             ctx->recurse--;
5492         }
5493
5494         ctx->table_id = old_table_id;
5495     } else {
5496         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5497
5498         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5499                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5500         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5501     }
5502 }
5503
5504 static void
5505 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5506                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5507 {
5508     uint16_t in_port;
5509     uint8_t table_id;
5510
5511     in_port = resubmit->in_port;
5512     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5513         in_port = ctx->flow.in_port;
5514     }
5515
5516     table_id = resubmit->table_id;
5517     if (table_id == 255) {
5518         table_id = ctx->table_id;
5519     }
5520
5521     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5522 }
5523
5524 static void
5525 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5526 {
5527     struct ofport_dpif *ofport;
5528
5529     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5530         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5531
5532         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5533             continue;
5534         }
5535
5536         if (all) {
5537             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5538         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5539             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5540         }
5541     }
5542
5543     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5544 }
5545
5546 static void
5547 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5548                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5549                           uint16_t controller_id)
5550 {
5551     struct ofputil_packet_in pin;
5552     struct ofpbuf *packet;
5553
5554     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5555     if (!ctx->packet) {
5556         return;
5557     }
5558
5559     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5560
5561     if (packet->l2 && packet->l3) {
5562         struct eth_header *eh;
5563
5564         eth_pop_vlan(packet);
5565         eh = packet->l2;
5566
5567         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5568          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5569          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5570         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5571                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5572
5573         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5574         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5575
5576         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5577             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5578         }
5579
5580         if (packet->l4) {
5581             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5582                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5583                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5584             }
5585
5586             if (packet->l7) {
5587                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5588                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5589                                         ctx->flow.tp_dst);
5590                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5591                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5592                                         ctx->flow.tp_dst);
5593                 }
5594             }
5595         }
5596     }
5597
5598     pin.packet = packet->data;
5599     pin.packet_len = packet->size;
5600     pin.reason = reason;
5601     pin.controller_id = controller_id;
5602     pin.table_id = ctx->table_id;
5603     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5604
5605     pin.send_len = len;
5606     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5607
5608     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5609     ofpbuf_delete(packet);
5610 }
5611
5612 static bool
5613 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5614 {
5615     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5616         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5617         return false;
5618     }
5619
5620     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5621         ctx->flow.nw_ttl--;
5622         return false;
5623     } else {
5624         size_t i;
5625
5626         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5627             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5628                                       ids->cnt_ids[i]);
5629         }
5630
5631         /* Stop processing for current table. */
5632         return true;
5633     }
5634 }
5635
5636 static void
5637 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5638                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5639 {
5640     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5641
5642     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5643
5644     switch (port) {
5645     case OFPP_IN_PORT:
5646         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5647         break;
5648     case OFPP_TABLE:
5649         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5650         break;
5651     case OFPP_NORMAL:
5652         xlate_normal(ctx);
5653         break;
5654     case OFPP_FLOOD:
5655         flood_packets(ctx,  false);
5656         break;
5657     case OFPP_ALL:
5658         flood_packets(ctx, true);
5659         break;
5660     case OFPP_CONTROLLER:
5661         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5662         break;
5663     case OFPP_NONE:
5664         break;
5665     case OFPP_LOCAL:
5666     default:
5667         if (port != ctx->flow.in_port) {
5668             compose_output_action(ctx, port);
5669         } else {
5670             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
5671         }
5672         break;
5673     }
5674
5675     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5676         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5677     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5678         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5679     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5680                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5681         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5682     }
5683 }
5684
5685 static void
5686 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5687                         const struct ofpact_output_reg *or)
5688 {
5689     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5690     if (port <= UINT16_MAX) {
5691         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5692     }
5693 }
5694
5695 static void
5696 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5697                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5698 {
5699     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5700     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5701     uint32_t flow_priority, priority;
5702     int error;
5703
5704     /* Translate queue to priority. */
5705     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5706                                    queue_id, &priority);
5707     if (error) {
5708         /* Fall back to ordinary output action. */
5709         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5710         return;
5711     }
5712
5713     /* Check output port. */
5714     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5715         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5716     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5717         return;
5718     }
5719
5720     /* Add datapath actions. */
5721     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5722     ctx->flow.skb_priority = priority;
5723     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5724     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5725
5726     /* Update NetFlow output port. */
5727     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5728         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5729     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5730         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5731     }
5732 }
5733
5734 static void
5735 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5736 {
5737     uint32_t skb_priority;
5738
5739     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5740                                 queue_id, &skb_priority)) {
5741         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5742     } else {
5743         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5744          * has already been logged. */
5745     }
5746 }
5747
5748 struct xlate_reg_state {
5749     ovs_be16 vlan_tci;
5750     ovs_be64 tun_id;
5751 };
5752
5753 static void
5754 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5755                const struct ofpact_autopath *ap)
5756 {
5757     uint16_t ofp_port = ap->port;
5758     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5759
5760     if (!port || !port->bundle) {
5761         ofp_port = OFPP_NONE;
5762     } else if (port->bundle->bond) {
5763         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5764         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5765             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5766         if (slave) {
5767             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5768         }
5769     }
5770     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5771 }
5772
5773 static bool
5774 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5775 {
5776     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5777     struct ofport_dpif *port;
5778
5779     switch (ofp_port) {
5780     case OFPP_IN_PORT:
5781     case OFPP_TABLE:
5782     case OFPP_NORMAL:
5783     case OFPP_FLOOD:
5784     case OFPP_ALL:
5785     case OFPP_NONE:
5786         return true;
5787     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5788         return false;
5789     default:
5790         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5791         return port ? port->may_enable : false;
5792     }
5793 }
5794
5795 static void
5796 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5797                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5798 {
5799     uint16_t port;
5800
5801     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5802     if (bundle->dst.field) {
5803         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5804     } else {
5805         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5806     }
5807 }
5808
5809 static void
5810 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5811                    const struct ofpact_learn *learn)
5812 {
5813     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5814     struct ofputil_flow_mod fm;
5815     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5816     struct ofpbuf ofpacts;
5817     int error;
5818
5819     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5820     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5821
5822     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5823     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5824         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5825                   ofperr_get_name(error));
5826     }
5827
5828     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5829 }
5830
5831 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5832  * means "infinite". */
5833 static void
5834 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5835 {
5836     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5837         *timeout = max;
5838     }
5839 }
5840
5841 static void
5842 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5843                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5844 {
5845     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5846         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5847
5848         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5849         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5850     }
5851 }
5852
5853 static bool
5854 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5855 {
5856     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5857                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5858                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5859         return false;
5860     }
5861
5862     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5863      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5864      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5865      * before we can drop it. */
5866     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5867             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5868         return false;
5869     }
5870
5871     return true;
5872 }
5873
5874 static void
5875 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5876                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5877 {
5878     const struct ofport_dpif *port;
5879     bool was_evictable = true;
5880     const struct ofpact *a;
5881
5882     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5883     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5884         /* Drop this flow. */
5885         return;
5886     }
5887
5888     if (ctx->rule) {
5889         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5890         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5891         ctx->rule->up.evictable = false;
5892     }
5893     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5894         struct ofpact_controller *controller;
5895         const struct ofpact_metadata *metadata;
5896
5897         if (ctx->exit) {
5898             break;
5899         }
5900
5901         switch (a->type) {
5902         case OFPACT_OUTPUT:
5903             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5904                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5905             break;
5906
5907         case OFPACT_CONTROLLER:
5908             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5909             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5910                                       controller->reason,
5911                                       controller->controller_id);
5912             break;
5913
5914         case OFPACT_ENQUEUE:
5915             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5916             break;
5917
5918         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5919             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5920             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5921                                    | htons(VLAN_CFI));
5922             break;
5923
5924         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5925             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5926             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5927                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5928                                         | VLAN_CFI);
5929             break;
5930
5931         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5932             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5933             break;
5934
5935         case OFPACT_PUSH_VLAN:
5936             /* TODO:XXX 802.1AD(QinQ) */
5937             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
5938             break;
5939
5940         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5941             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5942                    ETH_ADDR_LEN);
5943             break;
5944
5945         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5946             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5947                    ETH_ADDR_LEN);
5948             break;
5949
5950         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5951             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5952             break;
5953
5954         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5955             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5956             break;
5957
5958         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5959             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5960             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5961                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5962                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5963             }
5964             break;
5965
5966         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5967             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5968             break;
5969
5970         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5971             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5972             break;
5973
5974         case OFPACT_RESUBMIT:
5975             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5976             break;
5977
5978         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5979             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5980             break;
5981
5982         case OFPACT_SET_QUEUE:
5983             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5984             break;
5985
5986         case OFPACT_POP_QUEUE:
5987             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5988             break;
5989
5990         case OFPACT_REG_MOVE:
5991             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5992             break;
5993
5994         case OFPACT_REG_LOAD:
5995             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5996             break;
5997
5998         case OFPACT_DEC_TTL:
5999             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6000                 goto out;
6001             }
6002             break;
6003
6004         case OFPACT_NOTE:
6005             /* Nothing to do. */
6006             break;
6007
6008         case OFPACT_MULTIPATH:
6009             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6010             break;
6011
6012         case OFPACT_AUTOPATH:
6013             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6014             break;
6015
6016         case OFPACT_BUNDLE:
6017             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6018             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6019             break;
6020
6021         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6022             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6023             break;
6024
6025         case OFPACT_LEARN:
6026             ctx->has_learn = true;
6027             if (ctx->may_learn) {
6028                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6029             }
6030             break;
6031
6032         case OFPACT_EXIT:
6033             ctx->exit = true;
6034             break;
6035
6036         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6037             ctx->has_fin_timeout = true;
6038             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6039             break;
6040
6041         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6042             /* TODO:XXX
6043              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6044              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6045              * be supported at the same time.
6046              */
6047             break;
6048
6049         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6050             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6051             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6052             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6053             break;
6054
6055         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6056             /* TODO:XXX remove recursion */
6057             /* It is assumed that goto-table is last action */
6058             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6059             assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6060             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6061             break;
6062         }
6063         }
6064     }
6065
6066 out:
6067     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6068      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6069     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6070         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6071         add_sflow_action(ctx);
6072     }
6073     if (ctx->rule) {
6074         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6075     }
6076 }
6077
6078 static void
6079 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6080                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6081                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6082                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6083 {
6084     ctx->ofproto = ofproto;
6085     ctx->flow = *flow;
6086     ctx->base_flow = ctx->flow;
6087     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
6088     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6089     ctx->rule = rule;
6090     ctx->packet = packet;
6091     ctx->may_learn = packet != NULL;
6092     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6093     ctx->resubmit_hook = NULL;
6094     ctx->report_hook = NULL;
6095     ctx->resubmit_stats = NULL;
6096 }
6097
6098 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6099  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6100 static void
6101 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6102               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6103               struct ofpbuf *odp_actions)
6104 {
6105     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6106      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6107      * tracing purposes. */
6108     static bool hit_resubmit_limit;
6109
6110     enum slow_path_reason special;
6111
6112     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6113
6114     ofpbuf_clear(odp_actions);
6115     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6116
6117     ctx->odp_actions = odp_actions;
6118     ctx->tags = 0;
6119     ctx->slow = 0;
6120     ctx->has_learn = false;
6121     ctx->has_normal = false;
6122     ctx->has_fin_timeout = false;
6123     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6124     ctx->mirrors = 0;
6125     ctx->recurse = 0;
6126     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6127     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6128     ctx->table_id = 0;
6129     ctx->exit = false;
6130
6131     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6132         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6133          * shows up in profiles.
6134          *
6135          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6136          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6137          * in a local variable. */
6138         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6139     }
6140
6141     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6142         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6143         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6144             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6145             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6146             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6147             break;
6148
6149         case OFPC_FRAG_DROP:
6150             return;
6151
6152         case OFPC_FRAG_REASM:
6153             NOT_REACHED();
6154
6155         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6156             /* Nothing to do. */
6157             break;
6158
6159         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6160             NOT_REACHED();
6161         }
6162     }
6163
6164     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6165     if (special) {
6166         ctx->slow |= special;
6167     } else {
6168         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6169         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6170
6171         add_sflow_action(ctx);
6172         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6173
6174         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6175             if (!hit_resubmit_limit) {
6176                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6177                  * now on. */
6178                 hit_resubmit_limit = true;
6179             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6180                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6181
6182                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6183                               initial_tci, &ds);
6184                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6185                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6186                 ds_destroy(&ds);
6187             }
6188         }
6189
6190         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6191                                      ctx->odp_actions->data,
6192                                      ctx->odp_actions->size)) {
6193             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6194             if (ctx->packet
6195                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6196                                        ctx->packet)) {
6197                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6198             }
6199         }
6200         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6201             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6202         }
6203         fix_sflow_action(ctx);
6204     }
6205 }
6206
6207 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6208  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6209 static void
6210 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6211                                const struct ofpact *ofpacts,
6212                                size_t ofpacts_len)
6213 {
6214     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6215     struct ofpbuf odp_actions;
6216
6217     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6218     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6219     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6220 }
6221
6222 static void
6223 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6224 {
6225     if (ctx->report_hook) {
6226         ctx->report_hook(ctx, s);
6227     }
6228 }
6229 \f
6230 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6231
6232 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6233
6234 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6235  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6236  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6237  * packet belongs.
6238  *
6239  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6240 static uint16_t
6241 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6242 {
6243     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6244     case PORT_VLAN_ACCESS:
6245         return in_bundle->vlan;
6246         break;
6247
6248     case PORT_VLAN_TRUNK:
6249         return vid;
6250
6251     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6252     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6253         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6254
6255     default:
6256         NOT_REACHED();
6257     }
6258 }
6259
6260 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6261  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6262  * a warning.
6263  *
6264  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6265  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6266  * 0...4095. */
6267 static bool
6268 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6269 {
6270     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6271     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6272         return true;
6273     }
6274
6275     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6276     case PORT_VLAN_ACCESS:
6277         if (vid) {
6278             if (warn) {
6279                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6280                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6281                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6282                              "%"PRIu16" access port",
6283                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6284                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6285             }
6286             return false;
6287         }
6288         return true;
6289
6290     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6291     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6292         if (!vid) {
6293             /* Port must always carry its native VLAN. */
6294             return true;
6295         }
6296         /* Fall through. */
6297     case PORT_VLAN_TRUNK:
6298         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6299             if (warn) {
6300                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6301                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6302                              "received on port %s not configured for trunking "
6303                              "VLAN %"PRIu16,
6304                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6305                              in_bundle->name, vid);
6306             }
6307             return false;
6308         }
6309         return true;
6310
6311     default:
6312         NOT_REACHED();
6313     }
6314
6315 }
6316
6317 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6318  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6319  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6320  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6321  * nonzero PCP.)
6322  *
6323  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6324 static uint16_t
6325 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6326 {
6327     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6328     case PORT_VLAN_ACCESS:
6329         return 0;
6330
6331     case PORT_VLAN_TRUNK:
6332     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6333         return vlan;
6334
6335     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6336         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6337
6338     default:
6339         NOT_REACHED();
6340     }
6341 }
6342
6343 static void
6344 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6345               uint16_t vlan)
6346 {
6347     struct ofport_dpif *port;
6348     uint16_t vid;
6349     ovs_be16 tci, old_tci;
6350
6351     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6352     if (!out_bundle->bond) {
6353         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6354     } else {
6355         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6356                                         vid, &ctx->tags);
6357         if (!port) {
6358             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6359             return;
6360         }
6361     }
6362
6363     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6364     tci = htons(vid);
6365     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6366         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6367         if (tci) {
6368             tci |= htons(VLAN_CFI);
6369         }
6370     }
6371     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6372
6373     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6374     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6375 }
6376
6377 static int
6378 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6379 {
6380     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6381     return ffs(mask);
6382 }
6383
6384 static bool
6385 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6386 {
6387     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6388             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6389 }
6390
6391 static bool
6392 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6393 {
6394     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6395 }
6396
6397 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6398 static struct ofport_dpif *
6399 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6400 {
6401     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6402                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6403 }
6404
6405 static bool
6406 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6407 {
6408     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6409 }
6410
6411 static void
6412 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6413 {
6414     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6415     mirror_mask_t mirrors;
6416     struct ofbundle *in_bundle;
6417     uint16_t vlan;
6418     uint16_t vid;
6419     const struct nlattr *a;
6420     size_t left;
6421
6422     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6423                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6424     if (!in_bundle) {
6425         return;
6426     }
6427     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6428
6429     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6430     if (in_bundle->mirror_out) {
6431         if (ctx->packet != NULL) {
6432             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6433             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6434                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6435                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6436         }
6437         return;
6438     }
6439
6440     /* Check VLAN. */
6441     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6442     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6443         return;
6444     }
6445     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6446
6447     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6448
6449     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6450                       ctx->odp_actions->size) {
6451         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6452         struct ofport_dpif *ofport;
6453
6454         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6455             continue;
6456         }
6457
6458         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6459         if (ofport && ofport->bundle) {
6460             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6461         }
6462     }
6463
6464     if (!mirrors) {
6465         return;
6466     }
6467
6468     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6469     ctx->flow = *orig_flow;
6470
6471     while (mirrors) {
6472         struct ofmirror *m;
6473
6474         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6475
6476         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6477             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6478             continue;
6479         }
6480
6481         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6482         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6483         if (m->out) {
6484             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6485         } else if (vlan != m->out_vlan
6486                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6487             struct ofbundle *bundle;
6488
6489             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6490                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6491                     && !bundle->mirror_out) {
6492                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6493                 }
6494             }
6495         }
6496     }
6497 }
6498
6499 static void
6500 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6501                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6502 {
6503     if (!mirrors) {
6504         return;
6505     }
6506
6507     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6508         struct ofmirror *m;
6509
6510         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6511
6512         if (!m) {
6513             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6514              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6515              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6516              * mirror list before reaching here, but doing that would
6517              * not properly account the traffic stats we've currently
6518              * accumulated for previous mirror configuration. */
6519             continue;
6520         }
6521
6522         m->packet_count += packets;
6523         m->byte_count += bytes;
6524     }
6525 }
6526
6527 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6528  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6529  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6530 static bool
6531 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6532 {
6533     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6534             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6535             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6536                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6537                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6538 }
6539
6540 static void
6541 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6542                       const struct flow *flow, int vlan,
6543                       struct ofbundle *in_bundle)
6544 {
6545     struct mac_entry *mac;
6546
6547     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6548     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6549         return;
6550     }
6551
6552     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6553         return;
6554     }
6555
6556     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6557     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6558         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6559          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6560         if (!in_bundle->bond) {
6561             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6562         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6563             return;
6564         }
6565     }
6566
6567     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6568         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6569          * so keep the rate limit relatively high. */
6570         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6571         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6572                     "on port %s in VLAN %d",
6573                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6574                     in_bundle->name, vlan);
6575
6576         mac->port.p = in_bundle;
6577         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6578                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6579     }
6580 }
6581
6582 static struct ofbundle *
6583 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6584                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6585 {
6586     struct ofport_dpif *ofport;
6587
6588     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6589     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6590     if (in_ofportp) {
6591         *in_ofportp = ofport;
6592     }
6593     if (ofport && ofport->bundle) {
6594         return ofport->bundle;
6595     }
6596
6597     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6598      * port for traffic that it is sourcing. */
6599     if (in_port == OFPP_NONE) {
6600         return &ofpp_none_bundle;
6601     }
6602
6603     /* Odd.  A few possible reasons here:
6604      *
6605      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6606      *   from it.
6607      *
6608      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6609      *   we don't know about.
6610      *
6611      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6612      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6613      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6614      *   configure its bundle.
6615      */
6616     if (warn) {
6617         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6618
6619         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6620                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6621     }
6622     return NULL;
6623 }
6624
6625 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6626  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6627  * dropped.
6628  *
6629  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6630  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6631  *
6632  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6633  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6634  * checked by input_vid_is_valid().
6635  *
6636  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6637  * so in one special case.
6638  */
6639 static bool
6640 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6641               uint16_t vlan)
6642 {
6643     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6644     struct flow *flow = &ctx->flow;
6645     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6646
6647     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6648      * only if forward_bpdu option is absent. */
6649     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6650         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6651         return false;
6652     }
6653
6654     if (in_bundle->bond) {
6655         struct mac_entry *mac;
6656
6657         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6658                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6659         case BV_ACCEPT:
6660             break;
6661
6662         case BV_DROP:
6663             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6664             return false;
6665
6666         case BV_DROP_IF_MOVED:
6667             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6668             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6669                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6670                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6671                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6672                             "dropping");
6673                 return false;
6674             }
6675             break;
6676         }
6677     }
6678
6679     return true;
6680 }
6681
6682 static void
6683 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6684 {
6685     struct ofport_dpif *in_port;
6686     struct ofbundle *in_bundle;
6687     struct mac_entry *mac;
6688     uint16_t vlan;
6689     uint16_t vid;
6690
6691     ctx->has_normal = true;
6692
6693     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6694                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6695     if (!in_bundle) {
6696         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6697         return;
6698     }
6699
6700     /* Drop malformed frames. */
6701     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6702         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6703         if (ctx->packet != NULL) {
6704             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6705             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6706                          "VLAN tag received on port %s",
6707                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6708         }
6709         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6710         return;
6711     }
6712
6713     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6714     if (in_bundle->mirror_out) {
6715         if (ctx->packet != NULL) {
6716             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6717             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6718                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6719                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6720         }
6721         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6722         return;
6723     }
6724
6725     /* Check VLAN. */
6726     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6727     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6728         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6729         return;
6730     }
6731     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6732
6733     /* Check other admissibility requirements. */
6734     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6735         return;
6736     }
6737
6738     /* Learn source MAC. */
6739     if (ctx->may_learn) {
6740         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6741     }
6742
6743     /* Determine output bundle. */
6744     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6745                               &ctx->tags);
6746     if (mac) {
6747         if (mac->port.p != in_bundle) {
6748             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6749             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6750         } else {
6751             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6752         }
6753     } else {
6754         struct ofbundle *bundle;
6755
6756         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6757         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6758             if (bundle != in_bundle
6759                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6760                 && bundle->floodable
6761                 && !bundle->mirror_out) {
6762                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6763             }
6764         }
6765         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6766     }
6767 }
6768 \f
6769 /* Optimized flow revalidation.
6770  *
6771  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6772  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6773  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6774  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6775  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6776  * doesn't change very often.
6777  *
6778  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6779  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6780  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6781  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6782  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6783  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6784  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6785  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6786  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6787  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6788  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6789
6790 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6791  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6792 static tag_type
6793 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6794                    uint32_t secret)
6795 {
6796     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6797         return 0;
6798     } else {
6799         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6800         return tag_create_deterministic(hash);
6801     }
6802 }
6803
6804 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6805  * taggability of that table.
6806  *
6807  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6808  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6809  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6810  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6811  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6812  * will incorrectly skip revalidation. */
6813 static void
6814 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6815 {
6816     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6817     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6818     struct cls_table *catchall, *other;
6819     struct cls_table *t;
6820
6821     catchall = other = NULL;
6822
6823     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6824     case 0:
6825         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6826          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6827          * yet. */
6828         break;
6829
6830     case 1:
6831     case 2:
6832         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6833             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6834                 catchall = t;
6835             } else if (!other) {
6836                 other = t;
6837             } else {
6838                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6839                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6840                 other = NULL;
6841             }
6842         }
6843         break;
6844
6845     default:
6846         /* Can't tag this table. */
6847         break;
6848     }
6849
6850     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6851         table->catchall_table = catchall;
6852         table->other_table = other;
6853         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6854     }
6855 }
6856
6857 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6858  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6859  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6860  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6861  *
6862  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6863  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6864 static void
6865 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6866 {
6867     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6868
6869     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6870
6871     if (!ofproto->need_revalidate) {
6872         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6873
6874         if (table->other_table && rule->tag) {
6875             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6876         } else {
6877             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6878         }
6879     }
6880 }
6881 \f
6882 static bool
6883 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6884                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6885 {
6886     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6887
6888     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6889         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6890         return true;
6891     } else {
6892         return false;
6893     }
6894 }
6895
6896 static enum ofperr
6897 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6898            const struct flow *flow,
6899            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6900 {
6901     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6902     struct odputil_keybuf keybuf;
6903     struct dpif_flow_stats stats;
6904
6905     struct ofpbuf key;
6906
6907     struct action_xlate_ctx ctx;
6908     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6909     struct ofpbuf odp_actions;
6910
6911     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6912     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
6913                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
6914
6915     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6916
6917     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6918                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6919     ctx.resubmit_stats = &stats;
6920
6921     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6922                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6923     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6924     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
6925                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6926     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6927
6928     return 0;
6929 }
6930 \f
6931 /* NetFlow. */
6932
6933 static int
6934 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6935             const struct netflow_options *netflow_options)
6936 {
6937     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6938
6939     if (netflow_options) {
6940         if (!ofproto->netflow) {
6941             ofproto->netflow = netflow_create();
6942         }
6943         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6944     } else {
6945         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6946         ofproto->netflow = NULL;
6947         return 0;
6948     }
6949 }
6950
6951 static void
6952 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6953                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6954 {
6955     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6956
6957     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
6958 }
6959
6960 static void
6961 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6962 {
6963     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6964         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6965         struct subfacet *subfacet;
6966         struct ofexpired expired;
6967
6968         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6969             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6970                 struct dpif_flow_stats stats;
6971
6972                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6973                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6974             }
6975         }
6976
6977         expired.flow = facet->flow;
6978         expired.packet_count = facet->packet_count;
6979         expired.byte_count = facet->byte_count;
6980         expired.used = facet->used;
6981         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6982     }
6983 }
6984
6985 static void
6986 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6987 {
6988     struct facet *facet;
6989
6990     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6991         send_active_timeout(ofproto, facet);
6992     }
6993 }
6994 \f
6995 static struct ofproto_dpif *
6996 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6997 {
6998     struct ofproto_dpif *ofproto;
6999
7000     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7001                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7002         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7003             return ofproto;
7004         }
7005     }
7006     return NULL;
7007 }
7008
7009 static void
7010 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7011                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7012 {
7013     struct ofproto_dpif *ofproto;
7014
7015     if (argc > 1) {
7016         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7017         if (!ofproto) {
7018             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7019             return;
7020         }
7021         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7022     } else {
7023         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7024             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7025         }
7026     }
7027
7028     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7029 }
7030
7031 static void
7032 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7033                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7034 {
7035     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7036     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7037     const struct mac_entry *e;
7038
7039     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7040     if (!ofproto) {
7041         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7042         return;
7043     }
7044
7045     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7046     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7047         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7048         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7049                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7050                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7051                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7052     }
7053     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7054     ds_destroy(&ds);
7055 }
7056
7057 struct trace_ctx {
7058     struct action_xlate_ctx ctx;
7059     struct flow flow;
7060     struct ds *result;
7061 };
7062
7063 static void
7064 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7065                   const struct rule_dpif *rule)
7066 {
7067     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7068     if (!rule) {
7069         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7070         return;
7071     }
7072
7073     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7074                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7075     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7076     ds_put_char(result, '\n');
7077
7078     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7079     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7080     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7081     ds_put_char(result, '\n');
7082 }
7083
7084 static void
7085 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7086                  struct trace_ctx *trace)
7087 {
7088     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7089     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7090     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7091         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7092     } else {
7093         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7094         trace->flow = trace->ctx.flow;
7095     }
7096     ds_put_char(result, '\n');
7097 }
7098
7099 static void
7100 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7101                   struct trace_ctx *trace)
7102 {
7103     size_t i;
7104
7105     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7106     ds_put_format(result, "%s:", title);
7107     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7108         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7109     }
7110     ds_put_char(result, '\n');
7111 }
7112
7113 static void
7114 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7115                  struct trace_ctx *trace)
7116 {
7117     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7118
7119     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7120     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7121     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7122     ds_put_char(result, '\n');
7123 }
7124
7125 static void
7126 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7127 {
7128     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7129     struct ds *result = trace->result;
7130
7131     ds_put_char(result, '\n');
7132     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7133     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7134     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7135     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7136 }
7137
7138 static void
7139 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7140 {
7141     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7142     struct ds *result = trace->result;
7143
7144     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7145     ds_put_cstr(result, s);
7146     ds_put_char(result, '\n');
7147 }
7148
7149 static void
7150 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7151                       void *aux OVS_UNUSED)
7152 {
7153     const char *dpname = argv[1];
7154     struct ofproto_dpif *ofproto;
7155     struct ofpbuf odp_key;
7156     struct ofpbuf *packet;
7157     ovs_be16 initial_tci;
7158     struct ds result;
7159     struct flow flow;
7160     char *s;
7161
7162     packet = NULL;
7163     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7164     ds_init(&result);
7165
7166     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7167     if (!ofproto) {
7168         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7169                                     "for help)");
7170         goto exit;
7171     }
7172     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7173         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7174         const char *flow_s = argv[2];
7175         const char *generate_s = argv[3];
7176
7177         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7178          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7179          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7180          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7181          * that's not documented anywhere).
7182          *
7183          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7184          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7185          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7186          * Both choices seem lousy. */
7187         if (strchr(flow_s, '(')) {
7188             enum odp_key_fitness fitness;
7189             int error;
7190
7191             /* Convert string to datapath key. */
7192             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7193             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7194             if (error) {
7195                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7196                 goto exit;
7197             }
7198
7199             fitness = odp_flow_key_to_flow(odp_key.data, odp_key.size, &flow);
7200             flow.in_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
7201
7202             /* Convert odp_key to flow. */
7203             error = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
7204                                             &initial_tci, NULL);
7205             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
7206                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7207                 goto exit;
7208             }
7209         } else {
7210             char *error_s;
7211
7212             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7213             if (error_s) {
7214                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7215                 free(error_s);
7216                 goto exit;
7217             }
7218
7219             initial_tci = flow.vlan_tci;
7220             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
7221         }
7222
7223         /* Generate a packet, if requested. */
7224         if (generate_s) {
7225             packet = ofpbuf_new(0);
7226             flow_compose(packet, &flow);
7227         }
7228     } else if (argc == 7) {
7229         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7230         const char *priority_s = argv[2];
7231         const char *tun_id_s = argv[3];
7232         const char *in_port_s = argv[4];
7233         const char *mark_s = argv[5];
7234         const char *packet_s = argv[6];
7235         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7236         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7237         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7238         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7239         const char *msg;
7240
7241         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7242         if (msg) {
7243             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7244             goto exit;
7245         }
7246
7247         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7248         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7249         ds_put_cstr(&result, s);
7250         free(s);
7251
7252         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7253         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7254         initial_tci = flow.vlan_tci;
7255     } else {
7256         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7257         goto exit;
7258     }
7259
7260     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7261     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7262
7263 exit:
7264     ds_destroy(&result);
7265     ofpbuf_delete(packet);
7266     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7267 }
7268
7269 static void
7270 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7271               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7272               struct ds *ds)
7273 {
7274     struct rule_dpif *rule;
7275
7276     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7277     flow_format(ds, flow);
7278     ds_put_char(ds, '\n');
7279
7280     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7281
7282     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7283     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7284         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7285     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7286         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7287                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7288     }
7289
7290     if (rule) {
7291         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7292         struct ofpbuf odp_actions;
7293
7294         struct trace_ctx trace;
7295         uint8_t tcp_flags;
7296
7297         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7298         trace.result = ds;
7299         trace.flow = *flow;
7300         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7301                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7302         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7303                               rule, tcp_flags, packet);
7304         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7305         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7306         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7307                       &odp_actions);
7308
7309         ds_put_char(ds, '\n');
7310         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7311         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7312         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7313         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7314
7315         if (trace.ctx.slow) {
7316             enum slow_path_reason slow;
7317
7318             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7319                         "slow path because it:");
7320             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7321                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7322
7323                 switch (bit) {
7324                 case SLOW_CFM:
7325                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7326                     break;
7327                 case SLOW_LACP:
7328                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7329                     break;
7330                 case SLOW_STP:
7331                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7332                     break;
7333                 case SLOW_IN_BAND:
7334                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7335                                 "processing.");
7336                     if (!packet) {
7337                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7338                                     "incomplete--for complete actions, "
7339                                     "please supply a packet.)");
7340                     }
7341                     break;
7342                 case SLOW_CONTROLLER:
7343                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7344                                 "to the OpenFlow controller.");
7345                     break;
7346                 case SLOW_MATCH:
7347                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7348                                 "than the datapath supports.");
7349                     break;
7350                 }
7351
7352                 slow &= ~bit;
7353             }
7354
7355             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7356                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7357                             "the special slow-path processing.");
7358             }
7359         }
7360     }
7361 }
7362
7363 static void
7364 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7365                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7366 {
7367     clogged = true;
7368     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7369 }
7370
7371 static void
7372 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7373                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7374 {
7375     clogged = false;
7376     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7377 }
7378
7379 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7380  * 'reply' describing the results. */
7381 static void
7382 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7383 {
7384     struct facet *facet;
7385     int errors;
7386
7387     errors = 0;
7388     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7389         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7390             errors++;
7391         }
7392     }
7393     if (errors) {
7394         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7395     }
7396
7397     if (errors) {
7398         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7399                       ofproto->up.name, errors);
7400     } else {
7401         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7402     }
7403 }
7404
7405 static void
7406 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7407                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7408 {
7409     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7410     struct ofproto_dpif *ofproto;
7411
7412     if (argc > 1) {
7413         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7414         if (!ofproto) {
7415             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7416                                         "ofproto/list for help)");
7417             return;
7418         }
7419         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7420     } else {
7421         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7422             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7423         }
7424     }
7425
7426     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7427     ds_destroy(&reply);
7428 }
7429
7430 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7431  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7432  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7433 static const struct shash_node **
7434 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7435 {
7436     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7437
7438     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7439         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7440         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7441     }
7442
7443     return shash_sort(ofproto_shash);
7444 }
7445
7446 static void
7447 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7448                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7449                               void *aux OVS_UNUSED)
7450 {
7451     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7452     struct shash ofproto_shash;
7453     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7454     int i;
7455
7456     shash_init(&ofproto_shash);
7457     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7458     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7459         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7460         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7461     }
7462
7463     shash_destroy(&ofproto_shash);
7464     free(sorted_ofprotos);
7465
7466     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7467     ds_destroy(&ds);
7468 }
7469
7470 static void
7471 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7472 {
7473     struct dpif_dp_stats s;
7474     const struct shash_node **ports;
7475     int i;
7476
7477     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7478
7479     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7480                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7481     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7482      * xxx of dp ones. */
7483     ds_put_format(ds,
7484                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7485                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7486     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7487                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7488
7489     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7490     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7491         const struct shash_node *node = ports[i];
7492         struct ofport *ofport = node->data;
7493         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7494         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7495
7496         ds_put_format(ds, "\t%s %u/%u:", name, ofport->ofp_port,
7497                       ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port));
7498         if (strcmp(type, "system")) {
7499             struct netdev *netdev;
7500             int error;
7501
7502             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7503
7504             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7505             if (!error) {
7506                 struct smap config;
7507
7508                 smap_init(&config);
7509                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7510                 if (!error) {
7511                     const struct smap_node **nodes;
7512                     size_t i;
7513
7514                     nodes = smap_sort(&config);
7515                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7516                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7517                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7518                                       node->key, node->value);
7519                     }
7520                     free(nodes);
7521                 }
7522                 smap_destroy(&config);
7523
7524                 netdev_close(netdev);
7525             }
7526             ds_put_char(ds, ')');
7527         }
7528         ds_put_char(ds, '\n');
7529     }
7530     free(ports);
7531 }
7532
7533 static void
7534 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7535                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7536 {
7537     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7538     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7539
7540     if (argc > 1) {
7541         int i;
7542         for (i = 1; i < argc; i++) {
7543             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7544             if (!ofproto) {
7545                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7546                                    "for help)", argv[i]);
7547                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7548                 return;
7549             }
7550             show_dp_format(ofproto, &ds);
7551         }
7552     } else {
7553         struct shash ofproto_shash;
7554         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7555         int i;
7556
7557         shash_init(&ofproto_shash);
7558         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7559         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7560             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7561             show_dp_format(node->data, &ds);
7562         }
7563
7564         shash_destroy(&ofproto_shash);
7565         free(sorted_ofprotos);
7566     }
7567
7568     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7569     ds_destroy(&ds);
7570 }
7571
7572 static void
7573 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7574                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7575                                 void *aux OVS_UNUSED)
7576 {
7577     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7578     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7579     struct subfacet *subfacet;
7580
7581     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7582     if (!ofproto) {
7583         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7584         return;
7585     }
7586
7587     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
7588         struct odputil_keybuf keybuf;
7589         struct ofpbuf key;
7590
7591         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
7592         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
7593
7594         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
7595                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
7596         if (subfacet->used) {
7597             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
7598                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
7599         } else {
7600             ds_put_format(&ds, "never");
7601         }
7602         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
7603             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
7604             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
7605         }
7606
7607         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
7608         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
7609         ds_put_char(&ds, '\n');
7610     }
7611
7612     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7613     ds_destroy(&ds);
7614 }
7615
7616 static void
7617 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
7618                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7619                                void *aux OVS_UNUSED)
7620 {
7621     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7622     struct ofproto_dpif *ofproto;
7623
7624     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7625     if (!ofproto) {
7626         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7627         return;
7628     }
7629
7630     flush(&ofproto->up);
7631
7632     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7633     ds_destroy(&ds);
7634 }
7635
7636 static void
7637 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
7638 {
7639     static bool registered;
7640     if (registered) {
7641         return;
7642     }
7643     registered = true;
7644
7645     unixctl_command_register(
7646         "ofproto/trace",
7647         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
7648         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
7649     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
7650                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
7651     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
7652                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
7653     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
7654                              ofproto_dpif_clog, NULL);
7655     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
7656                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
7657     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
7658                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
7659     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
7660                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
7661     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
7662                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
7663     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
7664                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
7665     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
7666                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
7667 }
7668 \f
7669 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
7670  *
7671  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
7672  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
7673  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
7674  * widespread use, we will delete these interfaces. */
7675
7676 static int
7677 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7678 {
7679     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
7680     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
7681
7682     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
7683         && vid == ofport->vlandev_vid) {
7684         return 0;
7685     }
7686
7687     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7688
7689     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7690         vsp_remove(ofport);
7691     }
7692     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7693         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7694          * themselves be part of a bundle. */
7695         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7696     }
7697
7698     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7699     ofport->vlandev_vid = vid;
7700
7701     if (realdev_ofp_port) {
7702         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7703     }
7704
7705     return 0;
7706 }
7707
7708 static uint32_t
7709 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7710 {
7711     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7712 }
7713
7714 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7715  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7716  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7717  * it would return the port number of eth0.9.
7718  *
7719  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7720  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7721 static uint32_t
7722 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7723                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7724 {
7725     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7726         uint16_t realdev_ofp_port;
7727         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7728         const struct vlan_splinter *vsp;
7729
7730         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
7731         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7732                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7733                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7734             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7735                 && vsp->vid == vid) {
7736                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
7737             }
7738         }
7739     }
7740     return realdev_odp_port;
7741 }
7742
7743 static struct vlan_splinter *
7744 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7745 {
7746     struct vlan_splinter *vsp;
7747
7748     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7749                              &ofproto->vlandev_map) {
7750         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7751             return vsp;
7752         }
7753     }
7754
7755     return NULL;
7756 }
7757
7758 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7759  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7760  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7761  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7762  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7763  *
7764  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7765  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7766  * always does.*/
7767 static uint16_t
7768 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7769                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7770 {
7771     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7772         const struct vlan_splinter *vsp;
7773
7774         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7775         if (vsp) {
7776             if (vid) {
7777                 *vid = vsp->vid;
7778             }
7779             return vsp->realdev_ofp_port;
7780         }
7781     }
7782     return 0;
7783 }
7784
7785 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7786  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7787  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7788  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7789  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7790  * making any changes. */
7791 static bool
7792 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7793 {
7794     uint16_t realdev;
7795     int vid;
7796
7797     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7798     if (!realdev) {
7799         return false;
7800     }
7801
7802     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7803      * the VLAN device's VLAN ID. */
7804     flow->in_port = realdev;
7805     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7806     return true;
7807 }
7808
7809 static void
7810 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7811 {
7812     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7813     struct vlan_splinter *vsp;
7814
7815     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7816     if (vsp) {
7817         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7818         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7819         free(vsp);
7820
7821         port->realdev_ofp_port = 0;
7822     } else {
7823         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7824     }
7825 }
7826
7827 static void
7828 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7829 {
7830     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7831
7832     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7833         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7834             == realdev_ofp_port)) {
7835         struct vlan_splinter *vsp;
7836
7837         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7838         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7839                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7840         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7841                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7842         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7843         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7844         vsp->vid = vid;
7845
7846         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7847     } else {
7848         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7849     }
7850 }
7851
7852 static uint32_t
7853 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
7854 {
7855     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
7856     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
7857 }
7858
7859 static struct ofport_dpif *
7860 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
7861 {
7862     struct ofport_dpif *port;
7863
7864     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
7865                              hash_int(odp_port, 0),
7866                              &backer->odp_to_ofport_map) {
7867         if (port->odp_port == odp_port) {
7868             return port;
7869         }
7870     }
7871
7872     return NULL;
7873 }
7874
7875 static uint16_t
7876 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
7877 {
7878     struct ofport_dpif *port;
7879
7880     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
7881     if (port && ofproto == ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)) {
7882         return port->up.ofp_port;
7883     } else {
7884         return OFPP_NONE;
7885     }
7886 }
7887
7888 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7889     init,
7890     enumerate_types,
7891     enumerate_names,
7892     del,
7893     port_open_type,
7894     type_run,
7895     type_run_fast,
7896     type_wait,
7897     alloc,
7898     construct,
7899     destruct,
7900     dealloc,
7901     run,
7902     run_fast,
7903     wait,
7904     get_memory_usage,
7905     flush,
7906     get_features,
7907     get_tables,
7908     port_alloc,
7909     port_construct,
7910     port_destruct,
7911     port_dealloc,
7912     port_modified,
7913     port_reconfigured,
7914     port_query_by_name,
7915     port_add,
7916     port_del,
7917     port_get_stats,
7918     port_dump_start,
7919     port_dump_next,
7920     port_dump_done,
7921     port_poll,
7922     port_poll_wait,
7923     port_is_lacp_current,
7924     NULL,                       /* rule_choose_table */
7925     rule_alloc,
7926     rule_construct,
7927     rule_destruct,
7928     rule_dealloc,
7929     rule_get_stats,
7930     rule_execute,
7931     rule_modify_actions,
7932     set_frag_handling,
7933     packet_out,
7934     set_netflow,
7935     get_netflow_ids,
7936     set_sflow,
7937     set_cfm,
7938     get_cfm_fault,
7939     get_cfm_opup,
7940     get_cfm_remote_mpids,
7941     get_cfm_health,
7942     set_stp,
7943     get_stp_status,
7944     set_stp_port,
7945     get_stp_port_status,
7946     set_queues,
7947     bundle_set,
7948     bundle_remove,
7949     mirror_set,
7950     mirror_get_stats,
7951     set_flood_vlans,
7952     is_mirror_output_bundle,
7953     forward_bpdu_changed,
7954     set_mac_table_config,
7955     set_realdev,
7956 };