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