ofproto-dpif: Reduce number of get_ofp_port() calls during flow xlate.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "tunnel.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlan-bitmap.h"
58 #include "vlog.h"
59
60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
61
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
68
69 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
70  * flow translation. */
71 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
72
73 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
74 enum { N_TABLES = 255 };
75 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
76 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
77
78 struct ofport_dpif;
79 struct ofproto_dpif;
80 struct flow_miss;
81
82 struct rule_dpif {
83     struct rule up;
84
85     /* These statistics:
86      *
87      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
88      *     whose own statistics have been folded into the rule.
89      *
90      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
91      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
92      *     case in rule_execute()).
93      *
94      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
95      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
96      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
97      */
98     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
99     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
100
101     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
102
103     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
104 };
105
106 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
107 {
108     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
109 }
110
111 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
112                                           const struct flow *);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
114                                             const struct flow *,
115                                             uint8_t table);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
117                                              const struct flow *flow);
118
119 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
120                               const struct dpif_flow_stats *);
121 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
122                             const struct dpif_flow_stats *);
123 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
124                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
125 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct ofmirror {
132     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
133     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
134     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
135     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
141
142     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
143     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
144     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
145     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
146
147     /* Counters. */
148     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
149     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
150 };
151
152 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
153 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
154                                 mirror_mask_t mirrors,
155                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
156
157 struct ofbundle {
158     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
160     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
161     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
162
163     /* Configuration. */
164     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
165     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
166     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
167     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
168                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
169     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
170     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
171     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
172
173     /* Status. */
174     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
175
176     /* Port mirroring info. */
177     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
178     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
179     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
180 };
181
182 static void bundle_remove(struct ofport *);
183 static void bundle_update(struct ofbundle *);
184 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
185 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
186 static void bundle_run(struct ofbundle *);
187 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
188 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
189                                             uint16_t in_port, bool warn,
190                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
191
192 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
193  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
194  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
195  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
196  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
197 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
198     .name      = "OFPP_NONE",
199     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
200 };
201
202 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static int set_stp_port(struct ofport *,
205                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
206
207 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
208
209 struct action_xlate_ctx {
210 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
211
212     /* The ofproto. */
213     struct ofproto_dpif *ofproto;
214
215     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
216      * this flow when actions change header fields. */
217     struct flow flow;
218
219     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
220      * revalidating without a packet to refer to. */
221     const struct ofpbuf *packet;
222
223     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
224      * actions update the flow table?
225      *
226      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
227      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
228      * not if we are just revalidating. */
229     bool may_learn;
230
231     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
232     struct rule_dpif *rule;
233
234     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
235      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
236      * timeouts.) */
237     uint8_t tcp_flags;
238
239     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
240      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
241      * when the recursion depth is exceeded.
242      *
243      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
244      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
245      *
246      * This is normally null so the client has to set it manually after
247      * calling action_xlate_ctx_init(). */
248     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
249
250     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
251      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
252      * dropped a packet. */
253     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
254
255     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
256      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
257      *
258      * This is normally null so the client has to set it manually after
259      * calling action_xlate_ctx_init(). */
260     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
261
262 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
263  * to look at them after it returns. */
264
265     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
266     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
267     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
268     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
269     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
270     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
271     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
272     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
273
274 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
275  * reason to look at them. */
276
277     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
278     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
279     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
280     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
281     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
282     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
283     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
284     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
285     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
286     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
287 };
288
289 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
290                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
291                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
292                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
293 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
294                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
295                           struct ofpbuf *odp_actions);
296 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
297                                            const struct ofpact *ofpacts,
298                                            size_t ofpacts_len);
299 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
300                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
301
302 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
303                                    struct ofpbuf *odp_actions,
304                                    const struct flow *,
305                                    const union user_action_cookie *);
306
307 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
308                               enum slow_path_reason,
309                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
310                               const struct nlattr **actionsp,
311                               size_t *actions_lenp);
312
313 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
314
315 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
316  * states:
317  *
318  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
319  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
320  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
321  *     subfacet.
322  *
323  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
324  *
325  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
326  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
327  */
328 enum subfacet_path {
329     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
330     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
331     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
332 };
333
334 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
335
336 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
337  *
338  * See also the large comment on struct facet. */
339 struct subfacet {
340     /* Owners. */
341     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
342     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
343     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
344
345     /* Key.
346      *
347      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
348      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
349      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
350     enum odp_key_fitness key_fitness;
351     struct nlattr *key;
352     int key_len;
353
354     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
355
356     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
357     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
358
359     /* Datapath actions.
360      *
361      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
362      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
363     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
364     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
365
366     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
367     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
368
369     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
370      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
371      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
372     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
373
374     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
375      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
376      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
377      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
378      * number needed to delete the flow from the datapath. */
379     uint32_t odp_in_port;
380 };
381
382 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
383
384 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
385                                         long long int now);
386 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
387                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
388                                       uint32_t key_hash,
389                                       const struct flow *flow);
390 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
391 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
392 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
393                                    struct subfacet **, int n);
394 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
395                              struct ofpbuf *key);
396 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
397                                     struct dpif_flow_stats *);
398 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
399 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
400                                   const struct dpif_flow_stats *);
401 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
402                                   const struct ofpbuf *packet,
403                                   struct ofpbuf *odp_actions);
404 static int subfacet_install(struct subfacet *,
405                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
406                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
407 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
408
409 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
410
411 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
412  *
413  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
414  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
415  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
416  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
417  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
418  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
419  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
420  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
421  * userspace simply doesn't understand.
422  *
423  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
424  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
425 struct facet {
426     /* Owners. */
427     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
428     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
429     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
430
431     /* Owned data. */
432     struct list subfacets;
433     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
434
435     /* Key. */
436     struct flow flow;
437
438     /* These statistics:
439      *
440      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
441      *     dpif_execute().
442      *
443      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
444      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
445      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
446      *
447      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
448      *     datapath for any existing subfacet.
449      */
450     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
451     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
452
453     /* Resubmit statistics. */
454     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
455     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
456     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
457
458     /* Accounting. */
459     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
460     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
461     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
462
463     /* Properties of datapath actions.
464      *
465      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
466      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
467      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
468      * properties in common so we just store one copy of them here. */
469     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
470     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
471     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
472     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
473     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
474
475     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
476      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
477      * case has exactly one subfacet.) */
478     struct subfacet one_subfacet;
479 };
480
481 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
482                                   const struct flow *, uint32_t hash);
483 static void facet_remove(struct facet *);
484 static void facet_free(struct facet *);
485
486 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
487                                 const struct flow *, uint32_t hash);
488 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
489                                         const struct flow *, uint32_t hash);
490 static void facet_revalidate(struct facet *);
491 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
492
493 static void facet_flush_stats(struct facet *);
494
495 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
496 static void facet_reset_counters(struct facet *);
497 static void facet_push_stats(struct facet *);
498 static void facet_learn(struct facet *);
499 static void facet_account(struct facet *);
500
501 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
502
503 struct ofport_dpif {
504     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
505     struct ofport up;
506
507     uint32_t odp_port;
508     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
509     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
510     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
511     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
512     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
513     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
514     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
515
516     /* Spanning tree. */
517     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
518     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
519     long long int stp_state_entered;
520
521     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
522
523     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
524      *
525      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
526      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
527      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
528      * widespread use, we will delete these interfaces. */
529     uint16_t realdev_ofp_port;
530     int vlandev_vid;
531 };
532
533 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
534  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
535  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
536 struct priority_to_dscp {
537     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
538     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
539
540     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
541 };
542
543 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
544  *
545  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
546  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
547  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
548  * widespread use, we will delete these interfaces. */
549 struct vlan_splinter {
550     struct hmap_node realdev_vid_node;
551     struct hmap_node vlandev_node;
552     uint16_t realdev_ofp_port;
553     uint16_t vlandev_ofp_port;
554     int vid;
555 };
556
557 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
558                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
559 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
560 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
561 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
562
563 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
564                                      uint16_t ofp_port);
565 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
566                                      uint32_t odp_port);
567
568 static struct ofport_dpif *
569 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
570 {
571     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
572     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
573 }
574
575 static void port_run(struct ofport_dpif *);
576 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
577 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
578 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
579 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
580
581 struct dpif_completion {
582     struct list list_node;
583     struct ofoperation *op;
584 };
585
586 /* Extra information about a classifier table.
587  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
588 struct table_dpif {
589     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
590      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
591      * kinds of flow table changes. */
592     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
593     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
594     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
595 };
596
597 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
598  * coverage counters.
599  *
600  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
601  *
602  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
603  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
604  * now. */
605 enum revalidate_reason {
606     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
607     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
608     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
609     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
610     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
611 };
612 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
613 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
614 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
616 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
617
618 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
619  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
620  * would use facets. */
621 struct drop_key {
622     struct hmap_node hmap_node;
623     struct nlattr *key;
624     size_t key_len;
625 };
626
627 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
628 struct dpif_backer {
629     char *type;
630     int refcount;
631     struct dpif *dpif;
632     struct timer next_expiration;
633     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
634
635     struct sset tnl_backers;       /* Set of dpif ports backing tunnels. */
636
637     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
638     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
639     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
640
641     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
642 };
643
644 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
645 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
646
647 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
648 static struct ofport_dpif *
649 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
650
651 struct ofproto_dpif {
652     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
653     struct ofproto up;
654     struct dpif_backer *backer;
655
656     /* Special OpenFlow rules. */
657     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
658     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
659
660     /* Statistics. */
661     uint64_t n_matches;
662
663     /* Bridging. */
664     struct netflow *netflow;
665     struct dpif_sflow *sflow;
666     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
667     struct mac_learning *ml;
668     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
669     bool has_mirrors;
670     bool has_bonded_bundles;
671
672     /* Facets. */
673     struct hmap facets;
674     struct hmap subfacets;
675     struct governor *governor;
676
677     /* Revalidation. */
678     struct table_dpif tables[N_TABLES];
679
680     /* Support for debugging async flow mods. */
681     struct list completions;
682
683     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
684     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
685                                 * userspace. */
686
687     /* Spanning tree. */
688     struct stp *stp;
689     long long int stp_last_tick;
690
691     /* VLAN splinters. */
692     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
693     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
694
695     /* Ports. */
696     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
697     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
698     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
699     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
700 };
701
702 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
703  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
704 static bool clogged;
705
706 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
707 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
708
709 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
710
711 static struct ofproto_dpif *
712 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
713 {
714     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
715     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
716 }
717
718 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
719                                         uint16_t ofp_port);
720 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
721                                         uint32_t odp_port);
722 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
723                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
724                           struct ds *);
725 static bool may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *);
726
727 /* Packet processing. */
728 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
729                                   const struct flow *, int vlan,
730                                   struct ofbundle *);
731 /* Upcalls. */
732 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
733 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
734
735 /* Flow expiration. */
736 static int expire(struct dpif_backer *);
737
738 /* NetFlow. */
739 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
740
741 /* Utilities. */
742 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
743 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
744                                    struct ofpbuf *odp_actions,
745                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
746 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
747                                const struct flow *flow);
748 /* Global variables. */
749 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
750
751 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
752 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
753 \f
754 /* Factory functions. */
755
756 static void
757 init(const struct shash *iface_hints)
758 {
759     struct shash_node *node;
760
761     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
762     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
763         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
764         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
765
766         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
767         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
768         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
769
770         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
771     }
772 }
773
774 static void
775 enumerate_types(struct sset *types)
776 {
777     dp_enumerate_types(types);
778 }
779
780 static int
781 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
782 {
783     struct ofproto_dpif *ofproto;
784
785     sset_clear(names);
786     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
787         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
788             continue;
789         }
790         sset_add(names, ofproto->up.name);
791     }
792
793     return 0;
794 }
795
796 static int
797 del(const char *type, const char *name)
798 {
799     struct dpif *dpif;
800     int error;
801
802     error = dpif_open(name, type, &dpif);
803     if (!error) {
804         error = dpif_delete(dpif);
805         dpif_close(dpif);
806     }
807     return error;
808 }
809 \f
810 static const char *
811 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
812 {
813     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
814 }
815
816 /* Type functions. */
817
818 static struct ofproto_dpif *
819 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
820 {
821     struct ofproto_dpif *ofproto;
822
823     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
824         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
825             return ofproto;
826         }
827     }
828
829     return NULL;
830 }
831
832 static int
833 type_run(const char *type)
834 {
835     struct dpif_backer *backer;
836     char *devname;
837     int error;
838
839     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
840     if (!backer) {
841         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
842          * created on demand. */
843         return 0;
844     }
845
846     dpif_run(backer->dpif);
847
848     if (backer->need_revalidate
849         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
850         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
851         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
852         struct ofproto_dpif *ofproto;
853
854         switch (backer->need_revalidate) {
855         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
856         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
857         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
858         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
859         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
860         }
861
862         if (backer->need_revalidate) {
863             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
864              * formerly dropped flows. */
865             drop_key_clear(backer);
866         }
867
868         /* Clear the revalidation flags. */
869         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
870         backer->need_revalidate = 0;
871
872         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
873             struct facet *facet;
874
875             if (ofproto->backer != backer) {
876                 continue;
877             }
878
879             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
880                 if (need_revalidate
881                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
882                     facet_revalidate(facet);
883                 }
884             }
885         }
886     }
887
888     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
889         int delay = expire(backer);
890         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
891     }
892
893     /* Check for port changes in the dpif. */
894     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
895         struct ofproto_dpif *ofproto;
896         struct dpif_port port;
897
898         /* Don't report on the datapath's device. */
899         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
900             goto next;
901         }
902
903         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
904                        &all_ofproto_dpifs) {
905             if (sset_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
906                 goto next;
907             }
908         }
909
910         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
911         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
912             /* The port was removed.  If we know the datapath,
913              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
914              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
915              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
916              * everything will be reevaluated. */
917             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
918                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
919                 ofproto->port_poll_errno = 0;
920             }
921         } else if (!ofproto) {
922             /* The port was added, but we don't know with which
923              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
924             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
925         }
926         dpif_port_destroy(&port);
927
928     next:
929         free(devname);
930     }
931
932     if (error != EAGAIN) {
933         struct ofproto_dpif *ofproto;
934
935         /* There was some sort of error, so propagate it to all
936          * ofprotos that use this backer. */
937         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
938                        &all_ofproto_dpifs) {
939             if (ofproto->backer == backer) {
940                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
941                 ofproto->port_poll_errno = error;
942             }
943         }
944     }
945
946     return 0;
947 }
948
949 static int
950 type_run_fast(const char *type)
951 {
952     struct dpif_backer *backer;
953     unsigned int work;
954
955     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
956     if (!backer) {
957         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
958          * created on demand. */
959         return 0;
960     }
961
962     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
963      * or until we do a fixed total amount of work.
964      *
965      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
966      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
967      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
968      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
969      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
970      * presumably for real traffic as well. */
971     work = 0;
972     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
973         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
974         if (retval <= 0) {
975             return -retval;
976         }
977         work += retval;
978     }
979
980     return 0;
981 }
982
983 static void
984 type_wait(const char *type)
985 {
986     struct dpif_backer *backer;
987
988     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
989     if (!backer) {
990         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
991          * created on demand. */
992         return;
993     }
994
995     timer_wait(&backer->next_expiration);
996 }
997 \f
998 /* Basic life-cycle. */
999
1000 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1001
1002 static struct ofproto *
1003 alloc(void)
1004 {
1005     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1006     return &ofproto->up;
1007 }
1008
1009 static void
1010 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1011 {
1012     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1013     free(ofproto);
1014 }
1015
1016 static void
1017 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1018 {
1019     struct shash_node *node;
1020
1021     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1022
1023     if (--backer->refcount) {
1024         return;
1025     }
1026
1027     drop_key_clear(backer);
1028     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1029
1030     sset_destroy(&backer->tnl_backers);
1031     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1032     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1033     free(backer->type);
1034     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1035     dpif_close(backer->dpif);
1036
1037     free(backer);
1038 }
1039
1040 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1041 struct odp_garbage {
1042     struct list list_node;
1043     uint32_t odp_port;
1044 };
1045
1046 static int
1047 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1048 {
1049     struct dpif_backer *backer;
1050     struct dpif_port_dump port_dump;
1051     struct dpif_port port;
1052     struct shash_node *node;
1053     struct list garbage_list;
1054     struct odp_garbage *garbage, *next;
1055     struct sset names;
1056     char *backer_name;
1057     const char *name;
1058     int error;
1059
1060     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1061     if (backer) {
1062         backer->refcount++;
1063         *backerp = backer;
1064         return 0;
1065     }
1066
1067     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1068
1069     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1070      * userspace controlling the datapath. */
1071     sset_init(&names);
1072     dp_enumerate_names(type, &names);
1073     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1074         struct dpif *old_dpif;
1075
1076         /* Don't remove our backer if it exists. */
1077         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1078             continue;
1079         }
1080
1081         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1082             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1083         } else {
1084             dpif_delete(old_dpif);
1085             dpif_close(old_dpif);
1086         }
1087     }
1088     sset_destroy(&names);
1089
1090     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1091
1092     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1093     free(backer_name);
1094     if (error) {
1095         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1096                  strerror(error));
1097         free(backer);
1098         return error;
1099     }
1100
1101     backer->type = xstrdup(type);
1102     backer->refcount = 1;
1103     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1104     hmap_init(&backer->drop_keys);
1105     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1106     backer->need_revalidate = 0;
1107     sset_init(&backer->tnl_backers);
1108     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1109     *backerp = backer;
1110
1111     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1112
1113     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1114      * that we don't need anymore. */
1115     list_init(&garbage_list);
1116     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1117     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1118         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1119         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1120             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1121             garbage->odp_port = port.port_no;
1122             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1123         }
1124     }
1125     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1126
1127     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1128         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1129         list_remove(&garbage->list_node);
1130         free(garbage);
1131     }
1132
1133     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1134
1135     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1136     if (error) {
1137         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1138                  type, strerror(error));
1139         close_dpif_backer(backer);
1140         return error;
1141     }
1142
1143     return error;
1144 }
1145
1146 static int
1147 construct(struct ofproto *ofproto_)
1148 {
1149     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1150     struct shash_node *node, *next;
1151     int max_ports;
1152     int error;
1153     int i;
1154
1155     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1156     if (error) {
1157         return error;
1158     }
1159
1160     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1161     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1162
1163     ofproto->n_matches = 0;
1164
1165     ofproto->netflow = NULL;
1166     ofproto->sflow = NULL;
1167     ofproto->stp = NULL;
1168     hmap_init(&ofproto->bundles);
1169     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1170     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1171         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1172     }
1173     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1174
1175     hmap_init(&ofproto->facets);
1176     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1177     ofproto->governor = NULL;
1178
1179     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1180         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1181
1182         table->catchall_table = NULL;
1183         table->other_table = NULL;
1184         table->basis = random_uint32();
1185     }
1186
1187     list_init(&ofproto->completions);
1188
1189     ofproto_dpif_unixctl_init();
1190
1191     ofproto->has_mirrors = false;
1192     ofproto->has_bundle_action = false;
1193
1194     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1195     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1196
1197     sset_init(&ofproto->ports);
1198     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1199     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1200     ofproto->port_poll_errno = 0;
1201
1202     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1203         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1204
1205         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1206             /* Check if the datapath already has this port. */
1207             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1208                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1209             }
1210
1211             free(iface_hint->br_name);
1212             free(iface_hint->br_type);
1213             free(iface_hint);
1214             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1215         }
1216     }
1217
1218     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1219                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1220     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1221
1222     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1223     error = add_internal_flows(ofproto);
1224     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1225
1226     return error;
1227 }
1228
1229 static int
1230 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1231                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1232 {
1233     struct ofputil_flow_mod fm;
1234     int error;
1235
1236     match_init_catchall(&fm.match);
1237     fm.priority = 0;
1238     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1239     fm.new_cookie = htonll(0);
1240     fm.cookie = htonll(0);
1241     fm.cookie_mask = htonll(0);
1242     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1243     fm.command = OFPFC_ADD;
1244     fm.idle_timeout = 0;
1245     fm.hard_timeout = 0;
1246     fm.buffer_id = 0;
1247     fm.out_port = 0;
1248     fm.flags = 0;
1249     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1250     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1251
1252     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1253     if (error) {
1254         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1255                     id, ofperr_to_string(error));
1256         return error;
1257     }
1258
1259     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1260     ovs_assert(*rulep != NULL);
1261
1262     return 0;
1263 }
1264
1265 static int
1266 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1267 {
1268     struct ofpact_controller *controller;
1269     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1270     struct ofpbuf ofpacts;
1271     int error;
1272     int id;
1273
1274     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1275     id = 1;
1276
1277     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1278     controller->max_len = UINT16_MAX;
1279     controller->controller_id = 0;
1280     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1281     ofpact_pad(&ofpacts);
1282
1283     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1284     if (error) {
1285         return error;
1286     }
1287
1288     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1289     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1290                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1291     return error;
1292 }
1293
1294 static void
1295 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1296 {
1297     struct dpif_completion *c, *next;
1298
1299     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1300         ofoperation_complete(c->op, 0);
1301         list_remove(&c->list_node);
1302         free(c);
1303     }
1304 }
1305
1306 static void
1307 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1308 {
1309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1310     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1311     struct oftable *table;
1312     int i;
1313
1314     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1315     complete_operations(ofproto);
1316
1317     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1318         struct cls_cursor cursor;
1319
1320         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1321         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1322             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1323         }
1324     }
1325
1326     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1327         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1328     }
1329
1330     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1331     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1332     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1333     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1334
1335     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1336     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1337     governor_destroy(ofproto->governor);
1338
1339     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1340     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1341
1342     sset_destroy(&ofproto->ports);
1343     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1344     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1345
1346     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1347 }
1348
1349 static int
1350 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1351 {
1352     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1353     struct ofport_dpif *ofport;
1354
1355     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1356         port_run_fast(ofport);
1357     }
1358
1359     return 0;
1360 }
1361
1362 static int
1363 run(struct ofproto *ofproto_)
1364 {
1365     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1366     struct ofport_dpif *ofport;
1367     struct ofbundle *bundle;
1368     int error;
1369
1370     if (!clogged) {
1371         complete_operations(ofproto);
1372     }
1373
1374     error = run_fast(ofproto_);
1375     if (error) {
1376         return error;
1377     }
1378
1379     if (ofproto->netflow) {
1380         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1381             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1382         }
1383     }
1384     if (ofproto->sflow) {
1385         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1386     }
1387
1388     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1389         port_run(ofport);
1390     }
1391     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1392         bundle_run(bundle);
1393     }
1394
1395     stp_run(ofproto);
1396     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1397
1398     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1399     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1400         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1401         struct facet *facet;
1402
1403         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1404                              struct facet, hmap_node);
1405         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1406                                 facet->tags)) {
1407             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1408                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1409             }
1410         }
1411     }
1412
1413     if (ofproto->governor) {
1414         size_t n_subfacets;
1415
1416         governor_run(ofproto->governor);
1417
1418         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1419          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1420          *
1421          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1422          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1423         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1424         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1425             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1426             governor_destroy(ofproto->governor);
1427             ofproto->governor = NULL;
1428         }
1429     }
1430
1431     return 0;
1432 }
1433
1434 static void
1435 wait(struct ofproto *ofproto_)
1436 {
1437     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1438     struct ofport_dpif *ofport;
1439     struct ofbundle *bundle;
1440
1441     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1442         poll_immediate_wake();
1443     }
1444
1445     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1446     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1447     if (ofproto->sflow) {
1448         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1449     }
1450     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1451         poll_immediate_wake();
1452     }
1453     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1454         port_wait(ofport);
1455     }
1456     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1457         bundle_wait(bundle);
1458     }
1459     if (ofproto->netflow) {
1460         netflow_wait(ofproto->netflow);
1461     }
1462     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1463     stp_wait(ofproto);
1464     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1465         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1466         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1467         poll_immediate_wake();
1468     }
1469     if (ofproto->governor) {
1470         governor_wait(ofproto->governor);
1471     }
1472 }
1473
1474 static void
1475 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1476 {
1477     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1478
1479     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1480     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1481 }
1482
1483 static void
1484 flush(struct ofproto *ofproto_)
1485 {
1486     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1487     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1488     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1489     int n_batch;
1490
1491     n_batch = 0;
1492     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1493                         &ofproto->subfacets) {
1494         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1495             batch[n_batch++] = subfacet;
1496             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1497                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1498                 n_batch = 0;
1499             }
1500         } else {
1501             subfacet_destroy(subfacet);
1502         }
1503     }
1504
1505     if (n_batch > 0) {
1506         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1507     }
1508 }
1509
1510 static void
1511 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1512              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1513 {
1514     *arp_match_ip = true;
1515     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1516                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1517                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1518                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1519                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1520                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1521                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1522                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1523                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1524                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1525                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1526                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1527 }
1528
1529 static void
1530 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1531 {
1532     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1533     struct dpif_dp_stats s;
1534
1535     strcpy(ots->name, "classifier");
1536
1537     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1538
1539     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1540     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1541 }
1542
1543 static struct ofport *
1544 port_alloc(void)
1545 {
1546     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1547     return &port->up;
1548 }
1549
1550 static void
1551 port_dealloc(struct ofport *port_)
1552 {
1553     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1554     free(port);
1555 }
1556
1557 static int
1558 port_construct(struct ofport *port_)
1559 {
1560     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1561     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1562     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1563     struct dpif_port dpif_port;
1564     int error;
1565
1566     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1567     port->bundle = NULL;
1568     port->cfm = NULL;
1569     port->tag = tag_create_random();
1570     port->may_enable = true;
1571     port->stp_port = NULL;
1572     port->stp_state = STP_DISABLED;
1573     port->tnl_port = NULL;
1574     hmap_init(&port->priorities);
1575     port->realdev_ofp_port = 0;
1576     port->vlandev_vid = 0;
1577     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1578
1579     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1580         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1581         port->odp_port = OVSP_NONE;
1582         return 0;
1583     }
1584
1585     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1586                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1587                                     &dpif_port);
1588     if (error) {
1589         return error;
1590     }
1591
1592     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1593
1594     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1595         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1596     } else {
1597         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1598          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1599         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1600             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1601                      dpif_port.name);
1602             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1603             return EBUSY;
1604         }
1605
1606         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1607                     hash_int(port->odp_port, 0));
1608     }
1609     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1610
1611     if (ofproto->sflow) {
1612         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1613     }
1614
1615     return 0;
1616 }
1617
1618 static void
1619 port_destruct(struct ofport *port_)
1620 {
1621     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1622     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1623     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1624     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1625
1626     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)
1627         && may_dpif_port_del(port)) {
1628         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1629          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1630          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1631          * destruction. */
1632         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1633         sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
1634     }
1635
1636     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1637         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1638     }
1639
1640     tnl_port_del(port->tnl_port);
1641     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1642     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1643     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1644     bundle_remove(port_);
1645     set_cfm(port_, NULL);
1646     if (ofproto->sflow) {
1647         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1648     }
1649
1650     ofport_clear_priorities(port);
1651     hmap_destroy(&port->priorities);
1652 }
1653
1654 static void
1655 port_modified(struct ofport *port_)
1656 {
1657     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1658
1659     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1660         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1661     }
1662 }
1663
1664 static void
1665 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1666 {
1667     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1668     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1669     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1670
1671     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1672                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1673                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1674         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1675
1676         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1677             bundle_update(port->bundle);
1678         }
1679     }
1680 }
1681
1682 static int
1683 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1684           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1685 {
1686     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1687     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1688
1689     if (sflow_options) {
1690         if (!ds) {
1691             struct ofport_dpif *ofport;
1692
1693             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1694             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1695                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1696             }
1697             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1698         }
1699         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1700     } else {
1701         if (ds) {
1702             dpif_sflow_destroy(ds);
1703             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1704             ofproto->sflow = NULL;
1705         }
1706     }
1707     return 0;
1708 }
1709
1710 static int
1711 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1712 {
1713     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1714     int error;
1715
1716     if (!s) {
1717         error = 0;
1718     } else {
1719         if (!ofport->cfm) {
1720             struct ofproto_dpif *ofproto;
1721
1722             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1723             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1724             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1725         }
1726
1727         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1728             return 0;
1729         }
1730
1731         error = EINVAL;
1732     }
1733     cfm_destroy(ofport->cfm);
1734     ofport->cfm = NULL;
1735     return error;
1736 }
1737
1738 static int
1739 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1740 {
1741     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1742
1743     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1744 }
1745
1746 static int
1747 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1748 {
1749     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1750
1751     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1752 }
1753
1754 static int
1755 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1756                      size_t *n_rmps)
1757 {
1758     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1759
1760     if (ofport->cfm) {
1761         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1762         return 0;
1763     } else {
1764         return -1;
1765     }
1766 }
1767
1768 static int
1769 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1770 {
1771     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1772
1773     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1774 }
1775 \f
1776 /* Spanning Tree. */
1777
1778 static void
1779 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1780 {
1781     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1782     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1783     struct ofport_dpif *ofport;
1784
1785     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1786     if (!ofport) {
1787         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1788                      ofproto->up.name, port_num);
1789     } else {
1790         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1791
1792         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1793         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1794             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1795                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1796         } else {
1797             send_packet(ofport, pkt);
1798         }
1799     }
1800     ofpbuf_delete(pkt);
1801 }
1802
1803 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1804 static int
1805 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1806 {
1807     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1808
1809     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1810     if (!s != !ofproto->stp) {
1811         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1812     }
1813
1814     if (s) {
1815         if (!ofproto->stp) {
1816             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1817                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1818             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1819         }
1820
1821         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1822         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1823         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1824         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1825         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1826     }  else {
1827         struct ofport *ofport;
1828
1829         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1830             set_stp_port(ofport, NULL);
1831         }
1832
1833         stp_destroy(ofproto->stp);
1834         ofproto->stp = NULL;
1835     }
1836
1837     return 0;
1838 }
1839
1840 static int
1841 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1842 {
1843     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1844
1845     if (ofproto->stp) {
1846         s->enabled = true;
1847         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1848         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1849         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1850     } else {
1851         s->enabled = false;
1852     }
1853
1854     return 0;
1855 }
1856
1857 static void
1858 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1859 {
1860     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1861     enum stp_state state;
1862
1863     /* Figure out new state. */
1864     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1865                              : STP_DISABLED;
1866
1867     /* Update state. */
1868     if (ofport->stp_state != state) {
1869         enum ofputil_port_state of_state;
1870         bool fwd_change;
1871
1872         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1873                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1874                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1875                     stp_state_name(state));
1876         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1877                 != stp_learn_in_state(state)) {
1878             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1879             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1880                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1881         }
1882         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1883                         != stp_forward_in_state(state);
1884
1885         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1886         ofport->stp_state = state;
1887         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1888
1889         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1890             bundle_update(ofport->bundle);
1891         }
1892
1893         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1894         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1895         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1896                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1897                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1898                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1899                      : 0);
1900         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1901     }
1902 }
1903
1904 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1905  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1906  * there are no duplicates. */
1907 static int
1908 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1909              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1910 {
1911     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1912     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1913     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1914
1915     if (!s || !s->enable) {
1916         if (sp) {
1917             ofport->stp_port = NULL;
1918             stp_port_disable(sp);
1919             update_stp_port_state(ofport);
1920         }
1921         return 0;
1922     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1923             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1924         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1925          * already in use by another port. */
1926         stp_port_disable(sp);
1927     }
1928
1929     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1930     stp_port_enable(sp);
1931
1932     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1933     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1934     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1935
1936     update_stp_port_state(ofport);
1937
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 static int
1942 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1943                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1944 {
1945     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1946     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1947     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1948
1949     if (!ofproto->stp || !sp) {
1950         s->enabled = false;
1951         return 0;
1952     }
1953
1954     s->enabled = true;
1955     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1956     s->state = stp_port_get_state(sp);
1957     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1958     s->role = stp_port_get_role(sp);
1959     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1960
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 static void
1965 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1966 {
1967     if (ofproto->stp) {
1968         long long int now = time_msec();
1969         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1970         struct stp_port *sp;
1971
1972         if (elapsed > 0) {
1973             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1974             ofproto->stp_last_tick = now;
1975         }
1976         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1977             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1978
1979             if (ofport) {
1980                 update_stp_port_state(ofport);
1981             }
1982         }
1983
1984         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1985             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1986         }
1987     }
1988 }
1989
1990 static void
1991 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1992 {
1993     if (ofproto->stp) {
1994         poll_timer_wait(1000);
1995     }
1996 }
1997
1998 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1999 static bool
2000 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2001 {
2002     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2003 }
2004
2005 static void
2006 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2007                    const struct ofpbuf *packet)
2008 {
2009     struct ofpbuf payload = *packet;
2010     struct eth_header *eth = payload.data;
2011     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2012
2013     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2014      * STP enabled. */
2015     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2016         return;
2017     }
2018
2019     /* Trim off padding on payload. */
2020     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2021         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2022     }
2023
2024     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2025         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2026     }
2027 }
2028 \f
2029 static struct priority_to_dscp *
2030 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2031 {
2032     struct priority_to_dscp *pdscp;
2033     uint32_t hash;
2034
2035     hash = hash_int(priority, 0);
2036     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2037         if (pdscp->priority == priority) {
2038             return pdscp;
2039         }
2040     }
2041     return NULL;
2042 }
2043
2044 static void
2045 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2046 {
2047     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2048
2049     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2050         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2051         free(pdscp);
2052     }
2053 }
2054
2055 static int
2056 set_queues(struct ofport *ofport_,
2057            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2058            size_t n_qdscp)
2059 {
2060     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2061     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2062     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2063     size_t i;
2064
2065     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2066         struct priority_to_dscp *pdscp;
2067         uint32_t priority;
2068         uint8_t dscp;
2069
2070         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2071         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2072                                    &priority)) {
2073             continue;
2074         }
2075
2076         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2077         if (pdscp) {
2078             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2079         } else {
2080             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2081             pdscp->priority = priority;
2082             pdscp->dscp = dscp;
2083             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2084         }
2085
2086         if (pdscp->dscp != dscp) {
2087             pdscp->dscp = dscp;
2088             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2089         }
2090
2091         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2092     }
2093
2094     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2095         ofport_clear_priorities(ofport);
2096         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2097     }
2098
2099     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2100     hmap_destroy(&new);
2101
2102     return 0;
2103 }
2104 \f
2105 /* Bundles. */
2106
2107 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2108  * ofproto to revalidate every flow.
2109  *
2110  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2111  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2112  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2113  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2114  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2115  * with the host from which it migrated. */
2116 static void
2117 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2118 {
2119     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2120     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2121     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2122
2123     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2124     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2125         if (mac->port.p == bundle) {
2126             if (all_ofprotos) {
2127                 struct ofproto_dpif *o;
2128
2129                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2130                     if (o != ofproto) {
2131                         struct mac_entry *e;
2132
2133                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2134                                                 NULL);
2135                         if (e) {
2136                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2137                         }
2138                     }
2139                 }
2140             }
2141
2142             mac_learning_expire(ml, mac);
2143         }
2144     }
2145 }
2146
2147 static struct ofbundle *
2148 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2149 {
2150     struct ofbundle *bundle;
2151
2152     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2153                              &ofproto->bundles) {
2154         if (bundle->aux == aux) {
2155             return bundle;
2156         }
2157     }
2158     return NULL;
2159 }
2160
2161 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2162  * ones that are found to 'bundles'. */
2163 static void
2164 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2165                        void **auxes, size_t n_auxes,
2166                        struct hmapx *bundles)
2167 {
2168     size_t i;
2169
2170     hmapx_init(bundles);
2171     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2172         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2173         if (bundle) {
2174             hmapx_add(bundles, bundle);
2175         }
2176     }
2177 }
2178
2179 static void
2180 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2181 {
2182     struct ofport_dpif *port;
2183
2184     bundle->floodable = true;
2185     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2186         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2187             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2188             bundle->floodable = false;
2189             break;
2190         }
2191     }
2192 }
2193
2194 static void
2195 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2196 {
2197     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2198
2199     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2200
2201     list_remove(&port->bundle_node);
2202     port->bundle = NULL;
2203
2204     if (bundle->lacp) {
2205         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2206     }
2207     if (bundle->bond) {
2208         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2209     }
2210
2211     bundle_update(bundle);
2212 }
2213
2214 static bool
2215 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2216                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2217 {
2218     struct ofport_dpif *port;
2219
2220     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2221     if (!port) {
2222         return false;
2223     }
2224
2225     if (port->bundle != bundle) {
2226         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2227         if (port->bundle) {
2228             bundle_del_port(port);
2229         }
2230
2231         port->bundle = bundle;
2232         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2233         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2234             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2235             bundle->floodable = false;
2236         }
2237     }
2238     if (lacp) {
2239         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2240         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2241     }
2242
2243     return true;
2244 }
2245
2246 static void
2247 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2248 {
2249     struct ofproto_dpif *ofproto;
2250     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2251     int i;
2252
2253     if (!bundle) {
2254         return;
2255     }
2256
2257     ofproto = bundle->ofproto;
2258     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2259         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2260         if (m) {
2261             if (m->out == bundle) {
2262                 mirror_destroy(m);
2263             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2264                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2265                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2266             }
2267         }
2268     }
2269
2270     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2271         bundle_del_port(port);
2272     }
2273
2274     bundle_flush_macs(bundle, true);
2275     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2276     free(bundle->name);
2277     free(bundle->trunks);
2278     lacp_destroy(bundle->lacp);
2279     bond_destroy(bundle->bond);
2280     free(bundle);
2281 }
2282
2283 static int
2284 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2285            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2286 {
2287     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2288     bool need_flush = false;
2289     struct ofport_dpif *port;
2290     struct ofbundle *bundle;
2291     unsigned long *trunks;
2292     int vlan;
2293     size_t i;
2294     bool ok;
2295
2296     if (!s) {
2297         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2298         return 0;
2299     }
2300
2301     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2302     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2303
2304     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2305     if (!bundle) {
2306         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2307
2308         bundle->ofproto = ofproto;
2309         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2310                     hash_pointer(aux, 0));
2311         bundle->aux = aux;
2312         bundle->name = NULL;
2313
2314         list_init(&bundle->ports);
2315         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2316         bundle->vlan = -1;
2317         bundle->trunks = NULL;
2318         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2319         bundle->lacp = NULL;
2320         bundle->bond = NULL;
2321
2322         bundle->floodable = true;
2323
2324         bundle->src_mirrors = 0;
2325         bundle->dst_mirrors = 0;
2326         bundle->mirror_out = 0;
2327     }
2328
2329     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2330         free(bundle->name);
2331         bundle->name = xstrdup(s->name);
2332     }
2333
2334     /* LACP. */
2335     if (s->lacp) {
2336         if (!bundle->lacp) {
2337             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2338             bundle->lacp = lacp_create();
2339         }
2340         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2341     } else {
2342         lacp_destroy(bundle->lacp);
2343         bundle->lacp = NULL;
2344     }
2345
2346     /* Update set of ports. */
2347     ok = true;
2348     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2349         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2350                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2351             ok = false;
2352         }
2353     }
2354     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2355         struct ofport_dpif *next_port;
2356
2357         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2358             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2359                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2360                     goto found;
2361                 }
2362             }
2363
2364             bundle_del_port(port);
2365         found: ;
2366         }
2367     }
2368     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2369
2370     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2371         bundle_destroy(bundle);
2372         return EINVAL;
2373     }
2374
2375     /* Set VLAN tagging mode */
2376     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2377         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2378         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2379         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2380         need_flush = true;
2381     }
2382
2383     /* Set VLAN tag. */
2384     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2385             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2386             : 0);
2387     if (vlan != bundle->vlan) {
2388         bundle->vlan = vlan;
2389         need_flush = true;
2390     }
2391
2392     /* Get trunked VLANs. */
2393     switch (s->vlan_mode) {
2394     case PORT_VLAN_ACCESS:
2395         trunks = NULL;
2396         break;
2397
2398     case PORT_VLAN_TRUNK:
2399         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2400         break;
2401
2402     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2403     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2404         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2405                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2406                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2407             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2408             if (s->trunks) {
2409                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2410             } else {
2411                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2412             }
2413             bitmap_set1(trunks, vlan);
2414             bitmap_set0(trunks, 0);
2415         } else {
2416             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2417         }
2418         break;
2419
2420     default:
2421         NOT_REACHED();
2422     }
2423     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2424         free(bundle->trunks);
2425         if (trunks == s->trunks) {
2426             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2427         } else {
2428             bundle->trunks = trunks;
2429             trunks = NULL;
2430         }
2431         need_flush = true;
2432     }
2433     if (trunks != s->trunks) {
2434         free(trunks);
2435     }
2436
2437     /* Bonding. */
2438     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2439         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2440         if (bundle->bond) {
2441             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2442                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2443             }
2444         } else {
2445             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2446             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2447         }
2448
2449         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2450             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2451         }
2452     } else {
2453         bond_destroy(bundle->bond);
2454         bundle->bond = NULL;
2455     }
2456
2457     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2458      * everything on this port and force flow revalidation. */
2459     if (need_flush) {
2460         bundle_flush_macs(bundle, false);
2461     }
2462
2463     return 0;
2464 }
2465
2466 static void
2467 bundle_remove(struct ofport *port_)
2468 {
2469     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2470     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2471
2472     if (bundle) {
2473         bundle_del_port(port);
2474         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2475             bundle_destroy(bundle);
2476         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2477             bond_destroy(bundle->bond);
2478             bundle->bond = NULL;
2479         }
2480     }
2481 }
2482
2483 static void
2484 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2485 {
2486     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2487     struct ofport_dpif *port = port_;
2488     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2489     int error;
2490
2491     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2492     if (!error) {
2493         struct ofpbuf packet;
2494         void *packet_pdu;
2495
2496         ofpbuf_init(&packet, 0);
2497         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2498                                  pdu_size);
2499         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2500
2501         send_packet(port, &packet);
2502         ofpbuf_uninit(&packet);
2503     } else {
2504         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2505                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2506                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2507     }
2508 }
2509
2510 static void
2511 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2512 {
2513     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2514     int error, n_packets, n_errors;
2515     struct mac_entry *e;
2516
2517     error = n_packets = n_errors = 0;
2518     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2519         if (e->port.p != bundle) {
2520             struct ofpbuf *learning_packet;
2521             struct ofport_dpif *port;
2522             void *port_void;
2523             int ret;
2524
2525             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2526              * struct ofport_dpif more effective. */
2527             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2528                                                            e->mac, e->vlan,
2529                                                            &port_void);
2530             port = port_void;
2531             ret = send_packet(port, learning_packet);
2532             ofpbuf_delete(learning_packet);
2533             if (ret) {
2534                 error = ret;
2535                 n_errors++;
2536             }
2537             n_packets++;
2538         }
2539     }
2540
2541     if (n_errors) {
2542         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2543         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2544                      "packets, last error was: %s",
2545                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2546     } else {
2547         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2548                  bundle->name, n_packets);
2549     }
2550 }
2551
2552 static void
2553 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2554 {
2555     if (bundle->lacp) {
2556         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2557     }
2558     if (bundle->bond) {
2559         struct ofport_dpif *port;
2560
2561         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2562             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2563         }
2564
2565         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2566                  lacp_status(bundle->lacp));
2567         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2568             bundle_send_learning_packets(bundle);
2569         }
2570     }
2571 }
2572
2573 static void
2574 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2575 {
2576     if (bundle->lacp) {
2577         lacp_wait(bundle->lacp);
2578     }
2579     if (bundle->bond) {
2580         bond_wait(bundle->bond);
2581     }
2582 }
2583 \f
2584 /* Mirrors. */
2585
2586 static int
2587 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2588 {
2589     int idx;
2590
2591     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2592         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2593             return idx;
2594         }
2595     }
2596     return -1;
2597 }
2598
2599 static struct ofmirror *
2600 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2601 {
2602     int i;
2603
2604     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2605         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2606         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2607             return mirror;
2608         }
2609     }
2610
2611     return NULL;
2612 }
2613
2614 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2615 static void
2616 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2617 {
2618     int i;
2619
2620     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2621         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2622
2623         if (m) {
2624             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2625         }
2626     }
2627
2628     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2629         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2630         int j;
2631
2632         if (!m1) {
2633             continue;
2634         }
2635
2636         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2637             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2638
2639             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2640                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2641                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2642             }
2643         }
2644     }
2645 }
2646
2647 static int
2648 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2649            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2650 {
2651     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2652     mirror_mask_t mirror_bit;
2653     struct ofbundle *bundle;
2654     struct ofmirror *mirror;
2655     struct ofbundle *out;
2656     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2657     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2658     int out_vlan;
2659
2660     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2661     if (!s) {
2662         mirror_destroy(mirror);
2663         return 0;
2664     }
2665     if (!mirror) {
2666         int idx;
2667
2668         idx = mirror_scan(ofproto);
2669         if (idx < 0) {
2670             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2671                       "cannot create %s",
2672                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2673             return EFBIG;
2674         }
2675
2676         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2677         mirror->ofproto = ofproto;
2678         mirror->idx = idx;
2679         mirror->aux = aux;
2680         mirror->out_vlan = -1;
2681         mirror->name = NULL;
2682     }
2683
2684     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2685         free(mirror->name);
2686         mirror->name = xstrdup(s->name);
2687     }
2688
2689     /* Get the new configuration. */
2690     if (s->out_bundle) {
2691         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2692         if (!out) {
2693             mirror_destroy(mirror);
2694             return EINVAL;
2695         }
2696         out_vlan = -1;
2697     } else {
2698         out = NULL;
2699         out_vlan = s->out_vlan;
2700     }
2701     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2702     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2703
2704     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2705     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2706         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2707         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2708         && mirror->out == out
2709         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2710     {
2711         hmapx_destroy(&srcs);
2712         hmapx_destroy(&dsts);
2713         return 0;
2714     }
2715
2716     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2717     hmapx_destroy(&srcs);
2718
2719     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2720     hmapx_destroy(&dsts);
2721
2722     free(mirror->vlans);
2723     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2724
2725     mirror->out = out;
2726     mirror->out_vlan = out_vlan;
2727
2728     /* Update bundles. */
2729     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2730     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2731         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2732             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2733         } else {
2734             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2735         }
2736
2737         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2738             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2739         } else {
2740             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2741         }
2742
2743         if (mirror->out == bundle) {
2744             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2745         } else {
2746             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2747         }
2748     }
2749
2750     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2751     ofproto->has_mirrors = true;
2752     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2753                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2754     mirror_update_dups(ofproto);
2755
2756     return 0;
2757 }
2758
2759 static void
2760 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2761 {
2762     struct ofproto_dpif *ofproto;
2763     mirror_mask_t mirror_bit;
2764     struct ofbundle *bundle;
2765     int i;
2766
2767     if (!mirror) {
2768         return;
2769     }
2770
2771     ofproto = mirror->ofproto;
2772     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2773     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2774
2775     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2776     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2777         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2778         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2779         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2780     }
2781
2782     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2783     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2784     free(mirror->vlans);
2785
2786     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2787     free(mirror->name);
2788     free(mirror);
2789
2790     mirror_update_dups(ofproto);
2791
2792     ofproto->has_mirrors = false;
2793     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2794         if (ofproto->mirrors[i]) {
2795             ofproto->has_mirrors = true;
2796             break;
2797         }
2798     }
2799 }
2800
2801 static int
2802 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2803                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2804 {
2805     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2806     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2807
2808     if (!mirror) {
2809         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2810         return 0;
2811     }
2812
2813     *packets = mirror->packet_count;
2814     *bytes = mirror->byte_count;
2815
2816     return 0;
2817 }
2818
2819 static int
2820 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2821 {
2822     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2823     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2824         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2825     }
2826     return 0;
2827 }
2828
2829 static bool
2830 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2831 {
2832     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2833     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2834     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2835 }
2836
2837 static void
2838 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2839 {
2840     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2841     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2842 }
2843
2844 static void
2845 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2846                      size_t max_entries)
2847 {
2848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2849     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2850     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2851 }
2852 \f
2853 /* Ports. */
2854
2855 static struct ofport_dpif *
2856 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2857 {
2858     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2859     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2860 }
2861
2862 static struct ofport_dpif *
2863 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2864 {
2865     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2866     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2867 }
2868
2869 static void
2870 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2871                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2872                             struct dpif_port *dpif_port)
2873 {
2874     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2875     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2876     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2877 }
2878
2879 static struct ofport_dpif *
2880 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2881 {
2882     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2883     const char *peer;
2884
2885     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2886     if (!peer) {
2887         return NULL;
2888     }
2889
2890     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2891         struct ofport *ofport;
2892
2893         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2894         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2895             return ofport_dpif_cast(ofport);
2896         }
2897     }
2898     return NULL;
2899 }
2900
2901 static void
2902 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2903 {
2904     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2905         struct ofpbuf packet;
2906
2907         ofpbuf_init(&packet, 0);
2908         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2909         send_packet(ofport, &packet);
2910         ofpbuf_uninit(&packet);
2911     }
2912 }
2913
2914 static void
2915 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2916 {
2917     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2918     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2919     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2920
2921     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2922
2923     port_run_fast(ofport);
2924
2925     if (ofport->tnl_port
2926         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2927                                 &ofport->tnl_port)) {
2928         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2929     }
2930
2931     if (ofport->cfm) {
2932         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2933
2934         cfm_run(ofport->cfm);
2935         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2936
2937         if (cfm_opup >= 0) {
2938             enable = enable && cfm_opup;
2939         }
2940     }
2941
2942     if (ofport->bundle) {
2943         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2944         if (carrier_changed) {
2945             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2946         }
2947     }
2948
2949     if (ofport->may_enable != enable) {
2950         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2951
2952         if (ofproto->has_bundle_action) {
2953             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2954         }
2955     }
2956
2957     ofport->may_enable = enable;
2958 }
2959
2960 static void
2961 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2962 {
2963     if (ofport->cfm) {
2964         cfm_wait(ofport->cfm);
2965     }
2966 }
2967
2968 static int
2969 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2970                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2971 {
2972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2973     struct dpif_port dpif_port;
2974     int error;
2975
2976     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2977         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2978
2979         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2980          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2981          * type from the netdev layer directly. */
2982         if (type) {
2983             const struct ofport *ofport;
2984
2985             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2986             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2987             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2988             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2989             return 0;
2990         }
2991         return ENODEV;
2992     }
2993
2994     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2995         return ENODEV;
2996     }
2997     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2998                                     devname, &dpif_port);
2999     if (!error) {
3000         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3001     }
3002     return error;
3003 }
3004
3005 static int
3006 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3007 {
3008     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3009     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3010     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3011
3012     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3013         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3014         return 0;
3015     }
3016
3017     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3018         int error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, NULL);
3019         if (error) {
3020             return error;
3021         }
3022     }
3023
3024     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3025         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3026         sset_add(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
3027     } else {
3028         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3029     }
3030     return 0;
3031 }
3032
3033 /* Returns true if the odp_port backing 'ofport' may be deleted from the
3034  * datapath. In most cases, this function simply returns true. However, for
3035  * tunnels it's possible that multiple ofports use the same odp_port, in which
3036  * case we need to keep the odp_port backer around until the last ofport is
3037  * deleted. */
3038 static bool
3039 may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *ofport)
3040 {
3041     struct dpif_backer *backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
3042     struct ofproto_dpif *ofproto_iter;
3043
3044     if (!ofport->tnl_port) {
3045         return true;
3046     }
3047
3048     HMAP_FOR_EACH (ofproto_iter, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3049         struct ofport_dpif *iter;
3050
3051         if (backer != ofproto_iter->backer) {
3052             continue;
3053         }
3054
3055         HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto_iter->up.ports) {
3056             if (ofport == iter) {
3057                 continue;
3058             }
3059
3060             if (!strcmp(netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev),
3061                         netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev))) {
3062                 return false;
3063             }
3064         }
3065     }
3066
3067     return true;
3068 }
3069
3070 static int
3071 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3072 {
3073     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3074     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3075     int error = 0;
3076
3077     if (!ofport) {
3078         return 0;
3079     }
3080
3081     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3082                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3083     if (may_dpif_port_del(ofport)) {
3084         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3085         if (!error) {
3086             const char *dpif_port;
3087
3088             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3089              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3090              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3091              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3092             dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev);
3093             sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dpif_port);
3094             bundle_remove(&ofport->up);
3095         }
3096     }
3097     return error;
3098 }
3099
3100 static int
3101 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3102 {
3103     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3104     int error;
3105
3106     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3107
3108     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3109         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3110
3111         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3112          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3113          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3114          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3115
3116         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3117             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3118         }
3119
3120         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3121             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3122         }
3123
3124         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3125          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3126          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3127
3128         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3129             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3130         }
3131
3132         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3133             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3134         }
3135     }
3136
3137     return error;
3138 }
3139
3140 /* Account packets for LOCAL port. */
3141 static void
3142 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3143                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3144 {
3145     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3146
3147     if (rx_size) {
3148         ofproto->stats.rx_packets++;
3149         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3150     }
3151     if (tx_size) {
3152         ofproto->stats.tx_packets++;
3153         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3154     }
3155 }
3156
3157 struct port_dump_state {
3158     uint32_t bucket;
3159     uint32_t offset;
3160     bool ghost;
3161
3162     struct ofproto_port port;
3163     bool has_port;
3164 };
3165
3166 static int
3167 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3168 {
3169     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3170     return 0;
3171 }
3172
3173 static int
3174 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3175                struct ofproto_port *port)
3176 {
3177     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3178     struct port_dump_state *state = state_;
3179     const struct sset *sset;
3180     struct sset_node *node;
3181
3182     if (state->has_port) {
3183         ofproto_port_destroy(&state->port);
3184         state->has_port = false;
3185     }
3186     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3187     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3188         int error;
3189
3190         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3191         if (!error) {
3192             *port = state->port;
3193             state->has_port = true;
3194             return 0;
3195         } else if (error != ENODEV) {
3196             return error;
3197         }
3198     }
3199
3200     if (!state->ghost) {
3201         state->ghost = true;
3202         state->bucket = 0;
3203         state->offset = 0;
3204         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3205     }
3206
3207     return EOF;
3208 }
3209
3210 static int
3211 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3212 {
3213     struct port_dump_state *state = state_;
3214
3215     if (state->has_port) {
3216         ofproto_port_destroy(&state->port);
3217     }
3218     free(state);
3219     return 0;
3220 }
3221
3222 static int
3223 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3224 {
3225     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3226
3227     if (ofproto->port_poll_errno) {
3228         int error = ofproto->port_poll_errno;
3229         ofproto->port_poll_errno = 0;
3230         return error;
3231     }
3232
3233     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3234         return EAGAIN;
3235     }
3236
3237     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3238     return 0;
3239 }
3240
3241 static void
3242 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3243 {
3244     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3245     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3246 }
3247
3248 static int
3249 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3250 {
3251     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3252     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3253             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3254             : -1);
3255 }
3256 \f
3257 /* Upcall handling. */
3258
3259 /* Flow miss batching.
3260  *
3261  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3262  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3263  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3264  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3265  *
3266  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3267  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3268 struct flow_miss {
3269     struct hmap_node hmap_node;
3270     struct ofproto_dpif *ofproto;
3271     struct flow flow;
3272     enum odp_key_fitness key_fitness;
3273     const struct nlattr *key;
3274     size_t key_len;
3275     ovs_be16 initial_tci;
3276     struct list packets;
3277     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3278     uint32_t odp_in_port;
3279 };
3280
3281 struct flow_miss_op {
3282     struct dpif_op dpif_op;
3283     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3284     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3285     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3286 };
3287
3288 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3289  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3290  * configurations. */
3291 static void
3292 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3293                     const struct flow *flow)
3294 {
3295     struct ofputil_packet_in pin;
3296
3297     pin.packet = packet->data;
3298     pin.packet_len = packet->size;
3299     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3300     pin.controller_id = 0;
3301
3302     pin.table_id = 0;
3303     pin.cookie = 0;
3304
3305     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3306
3307     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3308
3309     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3310 }
3311
3312 static enum slow_path_reason
3313 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3314                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3315 {
3316     if (!ofport) {
3317         return 0;
3318     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3319         if (packet) {
3320             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3321         }
3322         return SLOW_CFM;
3323     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3324                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3325         if (packet) {
3326             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3327         }
3328         return SLOW_LACP;
3329     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3330         if (packet) {
3331             stp_process_packet(ofport, packet);
3332         }
3333         return SLOW_STP;
3334     } else {
3335         return 0;
3336     }
3337 }
3338
3339 static struct flow_miss *
3340 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3341 {
3342     struct flow_miss *miss;
3343
3344     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3345         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3346             return miss;
3347         }
3348     }
3349
3350     return NULL;
3351 }
3352
3353 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3354  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3355  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3356  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3357  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3358 static void
3359 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3360                           struct flow_miss_op *op)
3361 {
3362     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3363         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3364          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3365          * the flow, but the actions were composed assuming that
3366          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3367          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3368          * actions. */
3369         eth_pop_vlan(packet);
3370     }
3371
3372     op->subfacet = NULL;
3373     op->garbage = NULL;
3374     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3375     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3376     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3377     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3378 }
3379
3380 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3381  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3382 static void
3383 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3384                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3385 {
3386     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3387
3388     ofproto->n_matches++;
3389
3390     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3391         /*
3392          * Extra-special case for fail-open mode.
3393          *
3394          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3395          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3396          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3397          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3398          *
3399          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3400          */
3401         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3402     }
3403 }
3404
3405 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3406  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3407  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3408  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3409  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3410  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3411 static bool
3412 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3413                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3414 {
3415     if (!ofproto->governor) {
3416         size_t n_subfacets;
3417
3418         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3419         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3420             return true;
3421         }
3422
3423         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3424     }
3425
3426     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3427                                         list_size(&miss->packets));
3428 }
3429
3430 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3431  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3432  * increment '*n_ops'. */
3433 static void
3434 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3435                                struct rule_dpif *rule,
3436                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3437 {
3438     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3439     long long int now = time_msec();
3440     struct action_xlate_ctx ctx;
3441     struct ofpbuf *packet;
3442
3443     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3444         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3445         struct dpif_flow_stats stats;
3446         struct ofpbuf odp_actions;
3447
3448         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3449
3450         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3451
3452         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3453         rule_credit_stats(rule, &stats);
3454
3455         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3456                               rule, 0, packet);
3457         ctx.resubmit_stats = &stats;
3458         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3459                       &odp_actions);
3460
3461         if (odp_actions.size) {
3462             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3463
3464             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3465             execute->actions = odp_actions.data;
3466             execute->actions_len = odp_actions.size;
3467             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3468
3469             (*n_ops)++;
3470         } else {
3471             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3472         }
3473     }
3474 }
3475
3476 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3477  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3478  *
3479  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3480  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3481  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3482  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3483  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3484  * e.g. NetFlow statistics. */
3485 static void
3486 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3487                             long long int now,
3488                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3489 {
3490     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3491     enum subfacet_path want_path;
3492     struct subfacet *subfacet;
3493     struct ofpbuf *packet;
3494
3495     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3496
3497     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3498         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3499         struct dpif_flow_stats stats;
3500         struct ofpbuf odp_actions;
3501
3502         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3503
3504         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3505         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3506             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3507         }
3508
3509         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3510         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3511
3512         if (subfacet->actions_len) {
3513             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3514
3515             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3516             op->subfacet = subfacet;
3517             if (!subfacet->slow) {
3518                 execute->actions = subfacet->actions;
3519                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3520                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3521             } else {
3522                 execute->actions = odp_actions.data;
3523                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3524                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3525             }
3526
3527             (*n_ops)++;
3528         } else {
3529             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3530         }
3531     }
3532
3533     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3534     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3535         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3536         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3537
3538         op->subfacet = subfacet;
3539         op->garbage = NULL;
3540         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3541         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3542         put->key = miss->key;
3543         put->key_len = miss->key_len;
3544         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3545             put->actions = subfacet->actions;
3546             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3547         } else {
3548             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3549                               op->stub, sizeof op->stub,
3550                               &put->actions, &put->actions_len);
3551         }
3552         put->stats = NULL;
3553     }
3554 }
3555
3556 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3557  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3558 static void
3559 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3560                  size_t *n_ops)
3561 {
3562     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3563     struct facet *facet;
3564     long long int now;
3565     uint32_t hash;
3566
3567     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3568      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3569     hash = miss->hmap_node.hash;
3570
3571     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3572     if (!facet) {
3573         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3574
3575         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3576             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3577             return;
3578         }
3579
3580         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3581         now = facet->used;
3582     } else {
3583         now = time_msec();
3584     }
3585     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3586 }
3587
3588 static struct drop_key *
3589 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3590                 size_t key_len)
3591 {
3592     struct drop_key *drop_key;
3593
3594     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3595                              &backer->drop_keys) {
3596         if (drop_key->key_len == key_len
3597             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3598             return drop_key;
3599         }
3600     }
3601     return NULL;
3602 }
3603
3604 static void
3605 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3606 {
3607     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3608     struct drop_key *drop_key, *next;
3609
3610     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3611         int error;
3612
3613         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3614                               NULL);
3615         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3616             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3617             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3618             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3619                       ds_cstr(&ds));
3620             ds_destroy(&ds);
3621         }
3622
3623         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3624         free(drop_key->key);
3625         free(drop_key);
3626     }
3627 }
3628
3629 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3630  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3631  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3632  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3633  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3634  * 'packet' ingressed.
3635  *
3636  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3637  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3638  *
3639  * This function does post-processing on data returned from
3640  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3641  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3642  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3643  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3644  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3645  *
3646  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3647  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3648  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3649  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3650  *
3651  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3652  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3653  * transparent to the upcall processing logic.
3654  *
3655  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3656  * or some other positive errno if there are other problems. */
3657 static int
3658 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3659                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3660                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3661                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3662                 ovs_be16 *initial_tci)
3663 {
3664     const struct ofport_dpif *port;
3665     enum odp_key_fitness fitness;
3666     int error = ENODEV;
3667
3668     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3669     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3670         error = EINVAL;
3671         goto exit;
3672     }
3673
3674     if (initial_tci) {
3675         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3676     }
3677
3678     if (odp_in_port) {
3679         *odp_in_port = flow->in_port;
3680     }
3681
3682     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3683         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3684         if (!ofport) {
3685             flow->in_port = OFPP_NONE;
3686             goto exit;
3687         }
3688         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3689
3690         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3691         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3692
3693         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3694          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3695          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3696          * no platforms has two separate datapaths which each support
3697          * tunneling. */
3698         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3699     } else {
3700         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3701         if (!port) {
3702             flow->in_port = OFPP_NONE;
3703             goto exit;
3704         }
3705
3706         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3707         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3708             if (packet) {
3709                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3710                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3711                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3712                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3713                  *
3714                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3715                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3716                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3717                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3718                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3719                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3720                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3721                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3722                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3723                  * header anymore. */
3724                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3725             }
3726             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3727             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3728         }
3729     }
3730     error = 0;
3731
3732     if (ofproto) {
3733         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3734     }
3735
3736 exit:
3737     if (fitnessp) {
3738         *fitnessp = fitness;
3739     }
3740     return error;
3741 }
3742
3743 static void
3744 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3745                     size_t n_upcalls)
3746 {
3747     struct dpif_upcall *upcall;
3748     struct flow_miss *miss;
3749     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3750     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3751     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3752     struct hmap todo;
3753     int n_misses;
3754     size_t n_ops;
3755     size_t i;
3756
3757     if (!n_upcalls) {
3758         return;
3759     }
3760
3761     /* Construct the to-do list.
3762      *
3763      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3764      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3765      * that we can process them together. */
3766     hmap_init(&todo);
3767     n_misses = 0;
3768     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3769         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3770         struct flow_miss *existing_miss;
3771         struct ofproto_dpif *ofproto;
3772         uint32_t odp_in_port;
3773         struct flow flow;
3774         uint32_t hash;
3775         int error;
3776
3777         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3778                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3779                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3780         if (error == ENODEV) {
3781             struct drop_key *drop_key;
3782
3783             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3784              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3785              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3786              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3787              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3788              * in the kernel. */
3789             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3790                          flow.in_port);
3791
3792             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3793             if (!drop_key) {
3794                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3795                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3796                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3797
3798                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3799                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3800                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3801                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3802             }
3803             continue;
3804         }
3805         if (error) {
3806             continue;
3807         }
3808         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3809                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3810
3811         /* Add other packets to a to-do list. */
3812         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3813         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3814         if (!existing_miss) {
3815             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3816             miss->ofproto = ofproto;
3817             miss->key = upcall->key;
3818             miss->key_len = upcall->key_len;
3819             miss->upcall_type = upcall->type;
3820             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3821             list_init(&miss->packets);
3822
3823             n_misses++;
3824         } else {
3825             miss = existing_miss;
3826         }
3827         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3828     }
3829
3830     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3831      * operations to batch. */
3832     n_ops = 0;
3833     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3834         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3835     }
3836     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3837
3838     /* Execute batch. */
3839     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3840         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3841     }
3842     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3843
3844     /* Free memory and update facets. */
3845     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3846         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3847
3848         switch (op->dpif_op.type) {
3849         case DPIF_OP_EXECUTE:
3850             break;
3851
3852         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3853             if (!op->dpif_op.error) {
3854                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3855             }
3856             break;
3857
3858         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3859             NOT_REACHED();
3860         }
3861
3862         free(op->garbage);
3863     }
3864     hmap_destroy(&todo);
3865 }
3866
3867 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3868 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3869 {
3870     union user_action_cookie cookie;
3871
3872     /* First look at the upcall type. */
3873     switch (upcall->type) {
3874     case DPIF_UC_ACTION:
3875         break;
3876
3877     case DPIF_UC_MISS:
3878         return MISS_UPCALL;
3879
3880     case DPIF_N_UC_TYPES:
3881     default:
3882         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3883         return BAD_UPCALL;
3884     }
3885
3886     /* "action" upcalls need a closer look. */
3887     memcpy(&cookie, &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, upcall->userdata);
3898         return BAD_UPCALL;
3899     }
3900 }
3901
3902 static void
3903 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3904                     const struct dpif_upcall *upcall)
3905 {
3906     struct ofproto_dpif *ofproto;
3907     union user_action_cookie cookie;
3908     struct flow flow;
3909     uint32_t odp_in_port;
3910
3911     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3912                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3913         || !ofproto->sflow) {
3914         return;
3915     }
3916
3917     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3918     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3919                         odp_in_port, &cookie);
3920 }
3921
3922 static int
3923 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3924 {
3925     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3926     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3927     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3928     int n_processed;
3929     int n_misses;
3930     int i;
3931
3932     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3933
3934     n_misses = 0;
3935     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3936         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3937         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3938         int error;
3939
3940         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3941                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3942         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3943         if (error) {
3944             ofpbuf_uninit(buf);
3945             break;
3946         }
3947
3948         switch (classify_upcall(upcall)) {
3949         case MISS_UPCALL:
3950             /* Handle it later. */
3951             n_misses++;
3952             break;
3953
3954         case SFLOW_UPCALL:
3955             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3956             ofpbuf_uninit(buf);
3957             break;
3958
3959         case BAD_UPCALL:
3960             ofpbuf_uninit(buf);
3961             break;
3962         }
3963     }
3964
3965     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3966     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3967     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3968         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3969     }
3970
3971     return n_processed;
3972 }
3973 \f
3974 /* Flow expiration. */
3975
3976 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3977 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3978 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3979 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3980
3981 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3982  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3983  * importantly when they last were used, and then use that information to
3984  * expire flows that have not been used recently.
3985  *
3986  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3987 static int
3988 expire(struct dpif_backer *backer)
3989 {
3990     struct ofproto_dpif *ofproto;
3991     int max_idle = INT32_MAX;
3992
3993     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3994      * relatively few. */
3995     drop_key_clear(backer);
3996
3997     /* Update stats for each flow in the backer. */
3998     update_stats(backer);
3999
4000     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4001         struct rule *rule, *next_rule;
4002         int dp_max_idle;
4003
4004         if (ofproto->backer != backer) {
4005             continue;
4006         }
4007
4008         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4009         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4010         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4011
4012         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4013
4014         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4015          * has passed. */
4016         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4017                             &ofproto->up.expirable) {
4018             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4019         }
4020
4021         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4022          * good time to do bond rebalancing. */
4023         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4024             struct ofbundle *bundle;
4025
4026             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4027                 if (bundle->bond) {
4028                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4029                 }
4030             }
4031         }
4032     }
4033
4034     return MIN(max_idle, 1000);
4035 }
4036
4037 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4038  * as 'subfacet''s statistics. */
4039 static void
4040 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4041                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4042 {
4043     struct facet *facet = subfacet->facet;
4044
4045     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4046         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4047         facet->packet_count += extra;
4048     } else {
4049         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4050     }
4051
4052     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4053         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4054     } else {
4055         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4056     }
4057
4058     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4059     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4060
4061     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4062
4063     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4064     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4065         facet_learn(facet);
4066         facet_account(facet);
4067         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4068     }
4069     facet_push_stats(facet);
4070 }
4071
4072 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4073  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4074 static void
4075 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4076                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4077 {
4078     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4079         struct ds s;
4080
4081         ds_init(&s);
4082         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4083         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4084         ds_destroy(&s);
4085     }
4086
4087     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4088     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4089 }
4090
4091 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4092  *
4093  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4094  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4095  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4096  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4097  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4098  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4099  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4100  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4101  */
4102 static void
4103 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4104 {
4105     const struct dpif_flow_stats *stats;
4106     struct dpif_flow_dump dump;
4107     const struct nlattr *key;
4108     size_t key_len;
4109
4110     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4111     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4112         struct flow flow;
4113         struct subfacet *subfacet;
4114         struct ofproto_dpif *ofproto;
4115         struct ofport_dpif *ofport;
4116         uint32_t key_hash;
4117
4118         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4119                             NULL, NULL)) {
4120             continue;
4121         }
4122
4123         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4124         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4125             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4126         }
4127
4128         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4129         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4130         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4131         case SF_FAST_PATH:
4132             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4133             break;
4134
4135         case SF_SLOW_PATH:
4136             /* Stats are updated per-packet. */
4137             break;
4138
4139         case SF_NOT_INSTALLED:
4140         default:
4141             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4142             break;
4143         }
4144     }
4145     dpif_flow_dump_done(&dump);
4146 }
4147
4148 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4149  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4150  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4151  * fold its statistic into its rule. */
4152 static int
4153 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4154 {
4155     /*
4156      * Idle time histogram.
4157      *
4158      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4159      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4160      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4161      * well.
4162      *
4163      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4164      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4165      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4166      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4167      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4168      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4169      * discard.
4170      *
4171      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4172      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4173      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4174      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4175      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4176      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4177      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4178      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4179      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4180      * additional data).
4181      *
4182      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4183      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4184      * uninstallable subfacets.
4185      */
4186     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4187     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4188     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4189     int total, subtotal, bucket;
4190     struct subfacet *subfacet;
4191     long long int now;
4192     int i;
4193
4194     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4195     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4196         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4197     }
4198
4199     /* Build histogram. */
4200     now = time_msec();
4201     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4202         long long int idle = now - subfacet->used;
4203         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4204                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4205                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4206         buckets[bucket]++;
4207     }
4208
4209     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4210     subtotal = bucket = 0;
4211     do {
4212         subtotal += buckets[bucket++];
4213     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4214              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4215
4216     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4217         struct ds s;
4218
4219         ds_init(&s);
4220         ds_put_cstr(&s, "keep");
4221         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4222             if (i == bucket) {
4223                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4224             }
4225             if (buckets[i]) {
4226                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4227             }
4228         }
4229         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4230         ds_destroy(&s);
4231     }
4232
4233     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4234 }
4235
4236 static void
4237 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4238 {
4239     /* Cutoff time for most flows. */
4240     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4241
4242     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4243      * conservative cutoff. */
4244     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4245
4246     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4247     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4248     int n_batch;
4249
4250     n_batch = 0;
4251     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4252                         &ofproto->subfacets) {
4253         long long int cutoff;
4254
4255         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4256                   ? special_cutoff
4257                   : normal_cutoff);
4258         if (subfacet->used < cutoff) {
4259             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4260                 batch[n_batch++] = subfacet;
4261                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4262                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4263                     n_batch = 0;
4264                 }
4265             } else {
4266                 subfacet_destroy(subfacet);
4267             }
4268         }
4269     }
4270
4271     if (n_batch > 0) {
4272         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4273     }
4274 }
4275
4276 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4277  * then delete it entirely. */
4278 static void
4279 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4280 {
4281     struct facet *facet, *next_facet;
4282     long long int now;
4283     uint8_t reason;
4284
4285     if (rule->up.pending) {
4286         /* We'll have to expire it later. */
4287         return;
4288     }
4289
4290     /* Has 'rule' expired? */
4291     now = time_msec();
4292     if (rule->up.hard_timeout
4293         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4294         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4295     } else if (rule->up.idle_timeout
4296                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4297         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4298     } else {
4299         return;
4300     }
4301
4302     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4303
4304     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4305      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4306     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4307         facet_remove(facet);
4308     }
4309
4310     /* Get rid of the rule. */
4311     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4312 }
4313 \f
4314 /* Facets. */
4315
4316 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4317  *
4318  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4319  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4320  * the ofproto's classifier table.
4321  *
4322  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4323  *
4324  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4325  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4326 static struct facet *
4327 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4328 {
4329     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4330     struct facet *facet;
4331
4332     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4333     facet->used = time_msec();
4334     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4335     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4336     facet->rule = rule;
4337     facet->flow = *flow;
4338     list_init(&facet->subfacets);
4339     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4340     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4341
4342     return facet;
4343 }
4344
4345 static void
4346 facet_free(struct facet *facet)
4347 {
4348     free(facet);
4349 }
4350
4351 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4352  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4353 static bool
4354 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4355                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4356                     struct ofpbuf *packet)
4357 {
4358     struct odputil_keybuf keybuf;
4359     struct ofpbuf key;
4360     int error;
4361
4362     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4363     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4364                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4365
4366     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4367                          odp_actions, actions_len, packet);
4368     return !error;
4369 }
4370
4371 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4372  *
4373  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4374  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4375  *
4376  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4377  */
4378 static void
4379 facet_remove(struct facet *facet)
4380 {
4381     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4382     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4383
4384     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4385
4386     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4387     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4388         subfacet_uninstall(subfacet);
4389     }
4390
4391     /* Flush the final stats to the rule.
4392      *
4393      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4394      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4395      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4396     facet_flush_stats(facet);
4397
4398     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4399     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4400                         &facet->subfacets) {
4401         subfacet_destroy__(subfacet);
4402     }
4403     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4404     list_remove(&facet->list_node);
4405     facet_free(facet);
4406 }
4407
4408 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4409  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4410 static void
4411 facet_learn(struct facet *facet)
4412 {
4413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4414     struct action_xlate_ctx ctx;
4415
4416     if (!facet->has_learn
4417         && !facet->has_normal
4418         && (!facet->has_fin_timeout
4419             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4420         return;
4421     }
4422
4423     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4424                           facet->flow.vlan_tci,
4425                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4426     ctx.may_learn = true;
4427     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4428                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4429 }
4430
4431 static void
4432 facet_account(struct facet *facet)
4433 {
4434     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4435     struct subfacet *subfacet;
4436     const struct nlattr *a;
4437     unsigned int left;
4438     ovs_be16 vlan_tci;
4439     uint64_t n_bytes;
4440
4441     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4442         return;
4443     }
4444     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4445
4446     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4447      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4448      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4449      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4450      * hash bucket.)
4451      *
4452      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4453      * be equally valid for our purpose. */
4454     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4455                             struct subfacet, list_node);
4456     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4457     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4458                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4459         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4460         struct ofport_dpif *port;
4461
4462         switch (nl_attr_type(a)) {
4463         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4464             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4465             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4466                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4467                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4468             }
4469             break;
4470
4471         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4472             vlan_tci = htons(0);
4473             break;
4474
4475         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4476             vlan = nl_attr_get(a);
4477             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4478             break;
4479         }
4480     }
4481 }
4482
4483 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4484  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4485  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4486 static bool
4487 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4488 {
4489     if (facet) {
4490         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4491         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4492         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4493
4494         if (ofpacts_len > 0 &&
4495             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4496             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4497             return true;
4498         }
4499     }
4500     return false;
4501 }
4502
4503 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4504  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4505  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4506  * its packet and byte counts before this function is called. */
4507 static void
4508 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4509 {
4510     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4511     struct subfacet *subfacet;
4512
4513     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4514         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4515         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4516     }
4517
4518     facet_push_stats(facet);
4519     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4520         facet_account(facet);
4521         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4522     }
4523
4524     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4525         struct ofexpired expired;
4526         expired.flow = facet->flow;
4527         expired.packet_count = facet->packet_count;
4528         expired.byte_count = facet->byte_count;
4529         expired.used = facet->used;
4530         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4531     }
4532
4533     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4534     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4535
4536     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4537      * reinstalled. */
4538     facet_reset_counters(facet);
4539
4540     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4541     facet->tcp_flags = 0;
4542 }
4543
4544 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4545  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4546  *
4547  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4548  *
4549  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4550  * instead if that is important. */
4551 static struct facet *
4552 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4553            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4554 {
4555     struct facet *facet;
4556
4557     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4558         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4559             return facet;
4560         }
4561     }
4562
4563     return NULL;
4564 }
4565
4566 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4567  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4568  *
4569  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4570  *
4571  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4572 static struct facet *
4573 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4574                    uint32_t hash)
4575 {
4576     struct facet *facet;
4577
4578     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4579     if (facet
4580         && (ofproto->backer->need_revalidate
4581             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4582                                   facet->tags))) {
4583         facet_revalidate(facet);
4584     }
4585
4586     return facet;
4587 }
4588
4589 static const char *
4590 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4591 {
4592     switch (path) {
4593     case SF_NOT_INSTALLED:
4594         return "not installed";
4595     case SF_FAST_PATH:
4596         return "in fast path";
4597     case SF_SLOW_PATH:
4598         return "in slow path";
4599     default:
4600         return "<error>";
4601     }
4602 }
4603
4604 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4605  * member has the specified value. */
4606 static enum subfacet_path
4607 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4608 {
4609     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4610 }
4611
4612 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4613  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4614  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4615 static bool
4616 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4617                         const struct ofpbuf *want_actions)
4618 {
4619     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4620     return (want_path != subfacet->path
4621             || (want_path == SF_FAST_PATH
4622                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4623                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4624                               subfacet->actions_len))));
4625 }
4626
4627 static bool
4628 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4629 {
4630     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4631
4632     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4633
4634     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4635     struct ofpbuf odp_actions;
4636
4637     struct rule_dpif *rule;
4638     struct subfacet *subfacet;
4639     bool may_log = false;
4640     bool ok;
4641
4642     /* Check the rule for consistency. */
4643     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4644     ok = rule == facet->rule;
4645     if (!ok) {
4646         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4647         if (may_log) {
4648             struct ds s;
4649
4650             ds_init(&s);
4651             flow_format(&s, &facet->flow);
4652             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4653                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4654             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4655             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4656                           rule->up.table_id);
4657             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4658             ds_put_char(&s, ')');
4659
4660             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4661             ds_destroy(&s);
4662         }
4663     }
4664
4665     /* Check the datapath actions for consistency. */
4666     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4667     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4668         enum subfacet_path want_path;
4669         struct odputil_keybuf keybuf;
4670         struct action_xlate_ctx ctx;
4671         struct ofpbuf key;
4672         struct ds s;
4673
4674         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4675                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4676         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4677                       &odp_actions);
4678
4679         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4680             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4681              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4682             continue;
4683         }
4684
4685         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4686         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4687             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4688              * packet to the next.  We're done. */
4689             continue;
4690         }
4691
4692         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4693             continue;
4694         }
4695
4696         /* Inconsistency! */
4697         if (ok) {
4698             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4699             ok = false;
4700         }
4701         if (!may_log) {
4702             /* Rate-limited, skip reporting. */
4703             continue;
4704         }
4705
4706         ds_init(&s);
4707         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4708         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4709
4710         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4711         if (want_path != subfacet->path) {
4712             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4713
4714             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4715                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4716                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4717             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4718                           subfacet_path_to_string(want_path));
4719         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4720             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4721             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4722                                subfacet->actions_len);
4723             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4724             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4725             ds_put_char(&s, ')');
4726         } else {
4727             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4728             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4729                                subfacet->actions_len);
4730             ds_put_char(&s, ')');
4731         }
4732         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4733         ds_destroy(&s);
4734     }
4735     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4736
4737     return ok;
4738 }
4739
4740 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4741  *
4742  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4743  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4744  *
4745  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4746  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4747 static void
4748 facet_revalidate(struct facet *facet)
4749 {
4750     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4751     struct actions {
4752         struct nlattr *odp_actions;
4753         size_t actions_len;
4754     };
4755     struct actions *new_actions;
4756
4757     struct action_xlate_ctx ctx;
4758     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4759     struct ofpbuf odp_actions;
4760
4761     struct rule_dpif *new_rule;
4762     struct subfacet *subfacet;
4763     int i;
4764
4765     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4766
4767     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4768
4769     /* Calculate new datapath actions.
4770      *
4771      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4772      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4773      * around to properly compose it. */
4774
4775     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4776      * then we need to talk to the datapath. */
4777     i = 0;
4778     new_actions = NULL;
4779     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4780     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4781     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4782         enum slow_path_reason slow;
4783
4784         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4785                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4786         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4787                       &odp_actions);
4788
4789         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4790         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4791             struct dpif_flow_stats stats;
4792
4793             subfacet_install(subfacet,
4794                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4795             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4796
4797             if (!new_actions) {
4798                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4799                                       sizeof *new_actions);
4800             }
4801             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4802                                                  odp_actions.size);
4803             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4804         }
4805
4806         i++;
4807     }
4808     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4809
4810     if (new_actions) {
4811         facet_flush_stats(facet);
4812     }
4813
4814     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4815     facet->tags = ctx.tags;
4816     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4817     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4818     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4819     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4820     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4821
4822     i = 0;
4823     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4824         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4825
4826         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4827             free(subfacet->actions);
4828             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4829             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4830         }
4831         i++;
4832     }
4833     free(new_actions);
4834
4835     if (facet->rule != new_rule) {
4836         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4837         list_remove(&facet->list_node);
4838         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4839         facet->rule = new_rule;
4840         facet->used = new_rule->up.created;
4841         facet->prev_used = facet->used;
4842     }
4843 }
4844
4845 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4846  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4847 static void
4848 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4849 {
4850     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4851     if (used > facet->used) {
4852         facet->used = used;
4853         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4854         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4855     }
4856 }
4857
4858 static void
4859 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4860 {
4861     facet->packet_count = 0;
4862     facet->byte_count = 0;
4863     facet->prev_packet_count = 0;
4864     facet->prev_byte_count = 0;
4865     facet->accounted_bytes = 0;
4866 }
4867
4868 static void
4869 facet_push_stats(struct facet *facet)
4870 {
4871     struct dpif_flow_stats stats;
4872
4873     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4874     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4875     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4876
4877     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4878     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4879     stats.used = facet->used;
4880     stats.tcp_flags = 0;
4881
4882     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4883         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4884         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4885         facet->prev_used = facet->used;
4886
4887         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4888
4889         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4890                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4891     }
4892 }
4893
4894 static void
4895 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4896 {
4897     rule->packet_count += stats->n_packets;
4898     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4899     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4900 }
4901
4902 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4903  * 'rule''s actions and mirrors. */
4904 static void
4905 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4906                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4907 {
4908     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4909     struct action_xlate_ctx ctx;
4910
4911     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4912
4913     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4914                           0, NULL);
4915     ctx.resubmit_stats = stats;
4916     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4917                                    rule->up.ofpacts_len);
4918 }
4919 \f
4920 /* Subfacets. */
4921
4922 static struct subfacet *
4923 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4924               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4925               const struct flow *flow)
4926 {
4927     struct subfacet *subfacet;
4928
4929     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4930                              &ofproto->subfacets) {
4931         if (subfacet->key
4932             ? (subfacet->key_len == key_len
4933                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4934             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4935             return subfacet;
4936         }
4937     }
4938
4939     return NULL;
4940 }
4941
4942 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4943  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4944  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4945  * new subfacet.
4946  *
4947  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4948  * which case the caller must populate the actions with
4949  * subfacet_make_actions(). */
4950 static struct subfacet *
4951 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4952                 long long int now)
4953 {
4954     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4955     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4956     const struct nlattr *key = miss->key;
4957     size_t key_len = miss->key_len;
4958     uint32_t key_hash;
4959     struct subfacet *subfacet;
4960
4961     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4962
4963     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4964         subfacet = &facet->one_subfacet;
4965     } else {
4966         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4967                                  &facet->flow);
4968         if (subfacet) {
4969             if (subfacet->facet == facet) {
4970                 return subfacet;
4971             }
4972
4973             /* This shouldn't happen. */
4974             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4975             subfacet_destroy(subfacet);
4976         }
4977
4978         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4979     }
4980
4981     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4982     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4983     subfacet->facet = facet;
4984     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4985     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4986         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4987         subfacet->key_len = key_len;
4988     } else {
4989         subfacet->key = NULL;
4990         subfacet->key_len = 0;
4991     }
4992     subfacet->used = now;
4993     subfacet->dp_packet_count = 0;
4994     subfacet->dp_byte_count = 0;
4995     subfacet->actions_len = 0;
4996     subfacet->actions = NULL;
4997     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4998                       ? SLOW_MATCH
4999                       : 0);
5000     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5001     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5002     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5003
5004     return subfacet;
5005 }
5006
5007 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5008  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5009 static void
5010 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5011 {
5012     struct facet *facet = subfacet->facet;
5013     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5014
5015     subfacet_uninstall(subfacet);
5016     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5017     list_remove(&subfacet->list_node);
5018     free(subfacet->key);
5019     free(subfacet->actions);
5020     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5021         free(subfacet);
5022     }
5023 }
5024
5025 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5026  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5027 static void
5028 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5029 {
5030     struct facet *facet = subfacet->facet;
5031
5032     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5033         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5034         facet_remove(facet);
5035     } else {
5036         subfacet_destroy__(subfacet);
5037     }
5038 }
5039
5040 static void
5041 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5042                        struct subfacet **subfacets, int n)
5043 {
5044     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5045     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5046     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5047     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5048     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5049     int i;
5050
5051     for (i = 0; i < n; i++) {
5052         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5053         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5054         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5055         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5056         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5057         opsp[i] = &ops[i];
5058     }
5059
5060     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5061     for (i = 0; i < n; i++) {
5062         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5063         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5064         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5065     }
5066 }
5067
5068 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5069  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5070  * for use as temporary storage. */
5071 static void
5072 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5073                  struct ofpbuf *key)
5074 {
5075
5076     if (!subfacet->key) {
5077         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5078
5079         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5080         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5081     } else {
5082         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5083     }
5084 }
5085
5086 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5087  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5088  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5089 static void
5090 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5091                       struct ofpbuf *odp_actions)
5092 {
5093     struct facet *facet = subfacet->facet;
5094     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5095     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5096
5097     struct action_xlate_ctx ctx;
5098
5099     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5100                           rule, 0, packet);
5101     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5102     facet->tags = ctx.tags;
5103     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5104     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5105     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5106     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5107     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5108
5109     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5110     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5111         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5112         free(subfacet->actions);
5113         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5114         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5115     }
5116 }
5117
5118 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5119  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5120  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5121  * since 'subfacet' was last updated.
5122  *
5123  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5124 static int
5125 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5126                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5127                  struct dpif_flow_stats *stats,
5128                  enum slow_path_reason slow)
5129 {
5130     struct facet *facet = subfacet->facet;
5131     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5132     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5133     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5134     struct odputil_keybuf keybuf;
5135     enum dpif_flow_put_flags flags;
5136     struct ofpbuf key;
5137     int ret;
5138
5139     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5140     if (stats) {
5141         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5142     }
5143
5144     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5145         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5146                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5147                           &actions, &actions_len);
5148     }
5149
5150     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5151     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5152                         actions, actions_len, stats);
5153
5154     if (stats) {
5155         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5156     }
5157
5158     if (!ret) {
5159         subfacet->path = path;
5160     }
5161     return ret;
5162 }
5163
5164 static int
5165 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5166 {
5167     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5168                             stats, subfacet->slow);
5169 }
5170
5171 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5172 static void
5173 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5174 {
5175     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5176         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5177         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5178         struct odputil_keybuf keybuf;
5179         struct dpif_flow_stats stats;
5180         struct ofpbuf key;
5181         int error;
5182
5183         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5184         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5185                               key.data, key.size, &stats);
5186         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5187         if (!error) {
5188             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5189         }
5190         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5191     } else {
5192         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5193         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5194     }
5195 }
5196
5197 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5198  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5199  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5200  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5201  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5202 static void
5203 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5204                         struct dpif_flow_stats *stats)
5205 {
5206     if (stats
5207         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5208         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5209         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5210         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5211     }
5212
5213     subfacet->dp_packet_count = 0;
5214     subfacet->dp_byte_count = 0;
5215 }
5216
5217 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5218  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5219 static void
5220 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5221 {
5222     if (used > subfacet->used) {
5223         subfacet->used = used;
5224         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5225     }
5226 }
5227
5228 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5229  *
5230  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5231  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5232  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5233  * that have been cleared out of the datapath. */
5234 static void
5235 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5236                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5237 {
5238     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5239         struct facet *facet = subfacet->facet;
5240
5241         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5242         facet->packet_count += stats->n_packets;
5243         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5244         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5245         facet_push_stats(facet);
5246         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5247     }
5248 }
5249 \f
5250 /* Rules. */
5251
5252 static struct rule_dpif *
5253 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5254 {
5255     struct rule_dpif *rule;
5256
5257     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5258     if (rule) {
5259         return rule;
5260     }
5261
5262     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5263 }
5264
5265 static struct rule_dpif *
5266 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5267                    uint8_t table_id)
5268 {
5269     struct cls_rule *cls_rule;
5270     struct classifier *cls;
5271
5272     if (table_id >= N_TABLES) {
5273         return NULL;
5274     }
5275
5276     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5277     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5278         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5279         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5280          * are unavailable. */
5281         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5282         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5283         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5284         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5285     } else {
5286         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5287     }
5288     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5289 }
5290
5291 static struct rule_dpif *
5292 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5293 {
5294     struct ofport_dpif *port;
5295
5296     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5297     if (!port) {
5298         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5299         return ofproto->miss_rule;
5300     }
5301
5302     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5303         return ofproto->no_packet_in_rule;
5304     }
5305     return ofproto->miss_rule;
5306 }
5307
5308 static void
5309 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5310 {
5311     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5312
5313     rule_invalidate(rule);
5314     if (clogged) {
5315         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5316         c->op = rule->up.pending;
5317         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5318     } else {
5319         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5320     }
5321 }
5322
5323 static struct rule *
5324 rule_alloc(void)
5325 {
5326     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5327     return &rule->up;
5328 }
5329
5330 static void
5331 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5332 {
5333     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5334     free(rule);
5335 }
5336
5337 static enum ofperr
5338 rule_construct(struct rule *rule_)
5339 {
5340     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5341     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5342     struct rule_dpif *victim;
5343     uint8_t table_id;
5344
5345     rule->packet_count = 0;
5346     rule->byte_count = 0;
5347
5348     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5349     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5350         struct facet *facet;
5351
5352         rule->facets = victim->facets;
5353         list_moved(&rule->facets);
5354         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5355             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5356              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5357              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5358              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5359              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5360              * seem worth it. */
5361             facet_reset_counters(facet);
5362             facet->rule = rule;
5363         }
5364     } else {
5365         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5366         list_init(&rule->facets);
5367     }
5368
5369     table_id = rule->up.table_id;
5370     if (victim) {
5371         rule->tag = victim->tag;
5372     } else if (table_id == 0) {
5373         rule->tag = 0;
5374     } else {
5375         struct flow flow;
5376
5377         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5378         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5379                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5380     }
5381
5382     complete_operation(rule);
5383     return 0;
5384 }
5385
5386 static void
5387 rule_destruct(struct rule *rule_)
5388 {
5389     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5390     struct facet *facet, *next_facet;
5391
5392     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5393         facet_revalidate(facet);
5394     }
5395
5396     complete_operation(rule);
5397 }
5398
5399 static void
5400 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5401 {
5402     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5403     struct facet *facet;
5404
5405     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5406      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5407     *packets = rule->packet_count;
5408     *bytes = rule->byte_count;
5409
5410     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5411      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5412      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5413     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5414         *packets += facet->packet_count;
5415         *bytes += facet->byte_count;
5416     }
5417 }
5418
5419 static void
5420 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5421                   struct ofpbuf *packet)
5422 {
5423     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5424
5425     struct dpif_flow_stats stats;
5426
5427     struct action_xlate_ctx ctx;
5428     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5429     struct ofpbuf odp_actions;
5430
5431     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5432     rule_credit_stats(rule, &stats);
5433
5434     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5435     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5436                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5437     ctx.resubmit_stats = &stats;
5438     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5439
5440     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5441                         odp_actions.size, packet);
5442
5443     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5444 }
5445
5446 static enum ofperr
5447 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5448              struct ofpbuf *packet)
5449 {
5450     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5451     ofpbuf_delete(packet);
5452     return 0;
5453 }
5454
5455 static void
5456 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5457 {
5458     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5459
5460     complete_operation(rule);
5461 }
5462 \f
5463 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5464  * May modify 'packet'.
5465  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5466 static int
5467 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5468 {
5469     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5470     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5471     struct ofpbuf key, odp_actions;
5472     struct odputil_keybuf keybuf;
5473     uint32_t odp_port;
5474     struct flow flow;
5475     int error;
5476
5477     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5478     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5479         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5480         struct dpif_flow_stats stats;
5481         struct ofport_dpif *peer;
5482         struct rule_dpif *rule;
5483
5484         peer = ofport_get_peer(ofport);
5485         if (!peer) {
5486             return ENODEV;
5487         }
5488
5489         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5490         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5491         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5492
5493         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5494         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5495         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5496         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5497
5498         return 0;
5499     }
5500
5501     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5502
5503     if (ofport->tnl_port) {
5504         struct dpif_flow_stats stats;
5505
5506         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5507         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5508             return ENODEV;
5509         }
5510
5511         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5512         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5513         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5514     } else {
5515         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5516                                           flow.vlan_tci);
5517         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5518             eth_pop_vlan(packet);
5519             flow.vlan_tci = htons(0);
5520         }
5521     }
5522
5523     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5524     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5525                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5526
5527     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5528
5529     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5530     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5531                          key.data, key.size,
5532                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5533                          packet);
5534     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5535
5536     if (error) {
5537         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5538                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5539     }
5540     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5541     return error;
5542 }
5543 \f
5544 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5545
5546 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5547 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5548                              struct action_xlate_ctx *);
5549 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5550
5551 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5552  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5553  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5554  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5555  *
5556  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5557  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5558  *
5559  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5560  * respectively. */
5561 static void
5562 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5563                   enum slow_path_reason slow,
5564                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5565                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5566 {
5567     union user_action_cookie cookie;
5568     struct ofpbuf buf;
5569
5570     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5571     cookie.slow_path.unused = 0;
5572     cookie.slow_path.reason = slow;
5573
5574     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5575     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5576         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5577         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5578     } else {
5579         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5580     }
5581     *actionsp = buf.data;
5582     *actions_lenp = buf.size;
5583 }
5584
5585 static size_t
5586 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5587                      struct ofpbuf *odp_actions,
5588                      const struct flow *flow,
5589                      const union user_action_cookie *cookie)
5590 {
5591     uint32_t pid;
5592
5593     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5594                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5595
5596     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5597 }
5598
5599 static void
5600 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5601                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5602                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5603 {
5604     int ifindex;
5605
5606     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5607     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5608
5609     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5610      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5611     switch (n_outputs) {
5612     case 0:
5613         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5614         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5615         break;
5616
5617     case 1:
5618         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5619         if (ifindex) {
5620             cookie->sflow.output = ifindex;
5621             break;
5622         }
5623         /* Fall through. */
5624     default:
5625         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5626         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5627         break;
5628     }
5629 }
5630
5631 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5632 static size_t
5633 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5634                      struct ofpbuf *odp_actions,
5635                      const struct flow *flow,
5636                      uint32_t odp_port)
5637 {
5638     uint32_t probability;
5639     union user_action_cookie cookie;
5640     size_t sample_offset, actions_offset;
5641     int cookie_offset;
5642
5643     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5644         return 0;
5645     }
5646
5647     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5648
5649     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5650     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5651     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5652
5653     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5654     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5655                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5656     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5657
5658     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5659     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5660     return cookie_offset;
5661 }
5662
5663 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5664  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5665  * build sample action as complete as possible. */
5666 static void
5667 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5668 {
5669     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5670                                                    ctx->odp_actions,
5671                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5672     ctx->sflow_odp_port = 0;
5673     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5674 }
5675
5676 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5677  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5678  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5679 static void
5680 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5681 {
5682     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5683     union user_action_cookie *cookie;
5684
5685     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5686         return;
5687     }
5688
5689     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5690                        sizeof(*cookie));
5691     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5692
5693     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5694                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5695 }
5696
5697 static void
5698 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5699                         bool check_stp)
5700 {
5701     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5702     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5703     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5704     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5705     struct priority_to_dscp *pdscp;
5706     uint32_t out_port, odp_port;
5707
5708     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5709      * before traversing a patch port. */
5710     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5711
5712     if (!ofport) {
5713         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5714         return;
5715     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5716         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5717         return;
5718     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5719         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5720         return;
5721     }
5722
5723     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5724         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5725         struct flow old_flow = ctx->flow;
5726         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5727         struct ofport_dpif *in_port;
5728
5729         if (!peer) {
5730             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5731             return;
5732         }
5733
5734         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5735         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5736             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5737             return;
5738         }
5739
5740         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5741         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5742         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5743         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5744         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5745
5746         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5747         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5748             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5749                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5750             } else {
5751                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5752                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5753                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5754                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5755                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5756                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5757                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5758             }
5759         }
5760
5761         ctx->flow = old_flow;
5762         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5763
5764         if (ctx->resubmit_stats) {
5765             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5766             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5767         }
5768
5769         return;
5770     }
5771
5772     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5773     if (pdscp) {
5774         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5775         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5776     }
5777
5778     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5779     if (ofport->tnl_port) {
5780         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5781         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5782             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5783             return;
5784         }
5785
5786         if (ctx->resubmit_stats) {
5787             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5788         }
5789         out_port = odp_port;
5790         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5791                                  ctx->odp_actions);
5792     } else {
5793         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5794                                           ctx->flow.vlan_tci);
5795         if (out_port != odp_port) {
5796             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5797         }
5798     }
5799     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5800     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5801
5802     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5803     ctx->sflow_n_outputs++;
5804     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5805     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5806     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5807     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5808 }
5809
5810 static void
5811 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5812 {
5813     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5814 }
5815
5816 static void
5817 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5818                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5819 {
5820     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5821         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5822         struct rule_dpif *rule;
5823         uint16_t old_in_port;
5824         uint8_t old_table_id;
5825
5826         old_table_id = ctx->table_id;
5827         ctx->table_id = table_id;
5828
5829         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5830         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5831         ctx->flow.in_port = in_port;
5832         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5833
5834         /* Tag the flow. */
5835         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5836             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5837             if (table->other_table) {
5838                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5839                               ? rule->tag
5840                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5841                                                    &table->other_table->mask,
5842                                                    table->basis));
5843             }
5844         }
5845
5846         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5847          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5848         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5849
5850         if (ctx->resubmit_hook) {
5851             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5852         }
5853
5854         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5855             /* XXX
5856              * check if table configuration flags
5857              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5858              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5859              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5860              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5861              */
5862             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5863         }
5864
5865         if (rule) {
5866             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5867
5868             if (ctx->resubmit_stats) {
5869                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5870             }
5871
5872             ctx->recurse++;
5873             ctx->rule = rule;
5874             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5875             ctx->rule = old_rule;
5876             ctx->recurse--;
5877         }
5878
5879         ctx->table_id = old_table_id;
5880     } else {
5881         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5882
5883         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5884                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5885         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5886     }
5887 }
5888
5889 static void
5890 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5891                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5892 {
5893     uint16_t in_port;
5894     uint8_t table_id;
5895
5896     in_port = resubmit->in_port;
5897     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5898         in_port = ctx->flow.in_port;
5899     }
5900
5901     table_id = resubmit->table_id;
5902     if (table_id == 255) {
5903         table_id = ctx->table_id;
5904     }
5905
5906     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5907 }
5908
5909 static void
5910 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5911 {
5912     struct ofport_dpif *ofport;
5913
5914     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5915         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5916
5917         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5918             continue;
5919         }
5920
5921         if (all) {
5922             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5923         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5924             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5925         }
5926     }
5927
5928     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5929 }
5930
5931 static void
5932 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5933                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5934                           uint16_t controller_id)
5935 {
5936     struct ofputil_packet_in pin;
5937     struct ofpbuf *packet;
5938
5939     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5940     if (!ctx->packet) {
5941         return;
5942     }
5943
5944     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5945
5946     if (packet->l2 && packet->l3) {
5947         struct eth_header *eh;
5948         uint16_t mpls_depth;
5949
5950         eth_pop_vlan(packet);
5951         eh = packet->l2;
5952
5953         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5954         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5955
5956         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5957             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5958         }
5959
5960         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5961
5962         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5963             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5964         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5965             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5966         } else if (mpls_depth) {
5967             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
5968         }
5969
5970         if (packet->l4) {
5971             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5972                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5973                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5974             }
5975
5976             if (packet->l7) {
5977                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5978                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5979                                         ctx->flow.tp_dst);
5980                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5981                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5982                                         ctx->flow.tp_dst);
5983                 }
5984             }
5985         }
5986     }
5987
5988     pin.packet = packet->data;
5989     pin.packet_len = packet->size;
5990     pin.reason = reason;
5991     pin.controller_id = controller_id;
5992     pin.table_id = ctx->table_id;
5993     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5994
5995     pin.send_len = len;
5996     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5997
5998     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5999     ofpbuf_delete(packet);
6000 }
6001
6002 static void
6003 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6004 {
6005     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6006
6007     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6008         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6009         ctx->flow.mpls_depth++;
6010     } else {
6011         ovs_be32 label;
6012         uint8_t tc, ttl;
6013
6014         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6015             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6016         } else {
6017             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6018         }
6019         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6020         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6021         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6022         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
6023         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6024     }
6025     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6026 }
6027
6028 static void
6029 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6030 {
6031     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6032     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6033
6034     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6035         ctx->flow.mpls_depth--;
6036         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6037         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6038             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6039             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6040         }
6041     }
6042 }
6043
6044 static bool
6045 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6046 {
6047     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6048         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6049         return false;
6050     }
6051
6052     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6053         ctx->flow.nw_ttl--;
6054         return false;
6055     } else {
6056         size_t i;
6057
6058         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6059             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6060                                       ids->cnt_ids[i]);
6061         }
6062
6063         /* Stop processing for current table. */
6064         return true;
6065     }
6066 }
6067
6068 static void
6069 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6070                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6071 {
6072     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6073
6074     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6075
6076     switch (port) {
6077     case OFPP_IN_PORT:
6078         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6079         break;
6080     case OFPP_TABLE:
6081         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6082         break;
6083     case OFPP_NORMAL:
6084         xlate_normal(ctx);
6085         break;
6086     case OFPP_FLOOD:
6087         flood_packets(ctx,  false);
6088         break;
6089     case OFPP_ALL:
6090         flood_packets(ctx, true);
6091         break;
6092     case OFPP_CONTROLLER:
6093         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6094         break;
6095     case OFPP_NONE:
6096         break;
6097     case OFPP_LOCAL:
6098     default:
6099         if (port != ctx->flow.in_port) {
6100             compose_output_action(ctx, port);
6101         } else {
6102             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6103         }
6104         break;
6105     }
6106
6107     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6108         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6109     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6110         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6111     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6112                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6113         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6114     }
6115 }
6116
6117 static void
6118 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6119                         const struct ofpact_output_reg *or)
6120 {
6121     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6122     if (port <= UINT16_MAX) {
6123         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6124     }
6125 }
6126
6127 static void
6128 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6129                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6130 {
6131     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6132     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6133     uint32_t flow_priority, priority;
6134     int error;
6135
6136     /* Translate queue to priority. */
6137     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6138                                    queue_id, &priority);
6139     if (error) {
6140         /* Fall back to ordinary output action. */
6141         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6142         return;
6143     }
6144
6145     /* Check output port. */
6146     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6147         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6148     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6149         return;
6150     }
6151
6152     /* Add datapath actions. */
6153     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6154     ctx->flow.skb_priority = priority;
6155     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6156     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6157
6158     /* Update NetFlow output port. */
6159     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6160         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6161     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6162         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6163     }
6164 }
6165
6166 static void
6167 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6168 {
6169     uint32_t skb_priority;
6170
6171     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6172                                 queue_id, &skb_priority)) {
6173         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6174     } else {
6175         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6176          * has already been logged. */
6177     }
6178 }
6179
6180 struct xlate_reg_state {
6181     ovs_be16 vlan_tci;
6182     ovs_be64 tun_id;
6183 };
6184
6185 static bool
6186 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6187 {
6188     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6189     struct ofport_dpif *port;
6190
6191     switch (ofp_port) {
6192     case OFPP_IN_PORT:
6193     case OFPP_TABLE:
6194     case OFPP_NORMAL:
6195     case OFPP_FLOOD:
6196     case OFPP_ALL:
6197     case OFPP_NONE:
6198         return true;
6199     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6200         return false;
6201     default:
6202         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6203         return port ? port->may_enable : false;
6204     }
6205 }
6206
6207 static void
6208 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6209                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6210 {
6211     uint16_t port;
6212
6213     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6214     if (bundle->dst.field) {
6215         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6216     } else {
6217         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6218     }
6219 }
6220
6221 static void
6222 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6223                    const struct ofpact_learn *learn)
6224 {
6225     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6226     struct ofputil_flow_mod fm;
6227     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6228     struct ofpbuf ofpacts;
6229     int error;
6230
6231     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6232     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6233
6234     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6235     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6236         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6237                   ofperr_get_name(error));
6238     }
6239
6240     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6241 }
6242
6243 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6244  * means "infinite". */
6245 static void
6246 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6247 {
6248     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6249         *timeout = max;
6250     }
6251 }
6252
6253 static void
6254 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6255                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6256 {
6257     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6258         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6259
6260         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6261         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6262     }
6263 }
6264
6265 static bool
6266 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6267 {
6268     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6269                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6270                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6271         return false;
6272     }
6273
6274     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6275      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6276      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6277      * before we can drop it. */
6278     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6279             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6280         return false;
6281     }
6282
6283     return true;
6284 }
6285
6286 static void
6287 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6288                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6289 {
6290     bool was_evictable = true;
6291     const struct ofpact *a;
6292
6293     if (ctx->rule) {
6294         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6295         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6296         ctx->rule->up.evictable = false;
6297     }
6298     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6299         struct ofpact_controller *controller;
6300         const struct ofpact_metadata *metadata;
6301
6302         if (ctx->exit) {
6303             break;
6304         }
6305
6306         switch (a->type) {
6307         case OFPACT_OUTPUT:
6308             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6309                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6310             break;
6311
6312         case OFPACT_CONTROLLER:
6313             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6314             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6315                                       controller->reason,
6316                                       controller->controller_id);
6317             break;
6318
6319         case OFPACT_ENQUEUE:
6320             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6321             break;
6322
6323         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6324             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6325             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6326                                    | htons(VLAN_CFI));
6327             break;
6328
6329         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6330             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6331             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6332                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6333                                         | VLAN_CFI);
6334             break;
6335
6336         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6337             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6338             break;
6339
6340         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6341             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6342             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6343             break;
6344
6345         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6346             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6347                    ETH_ADDR_LEN);
6348             break;
6349
6350         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6351             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6352                    ETH_ADDR_LEN);
6353             break;
6354
6355         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6356             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6357             break;
6358
6359         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6360             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6361             break;
6362
6363         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6364             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6365             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6366                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6367                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6368             }
6369             break;
6370
6371         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6372             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6373             break;
6374
6375         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6376             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6377             break;
6378
6379         case OFPACT_RESUBMIT:
6380             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6381             break;
6382
6383         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6384             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6385             break;
6386
6387         case OFPACT_SET_QUEUE:
6388             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6389             break;
6390
6391         case OFPACT_POP_QUEUE:
6392             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6393             break;
6394
6395         case OFPACT_REG_MOVE:
6396             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6397             break;
6398
6399         case OFPACT_REG_LOAD:
6400             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6401             break;
6402
6403         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6404             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6405             break;
6406
6407         case OFPACT_POP_MPLS:
6408             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6409             break;
6410
6411         case OFPACT_DEC_TTL:
6412             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6413                 goto out;
6414             }
6415             break;
6416
6417         case OFPACT_NOTE:
6418             /* Nothing to do. */
6419             break;
6420
6421         case OFPACT_MULTIPATH:
6422             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6423             break;
6424
6425         case OFPACT_BUNDLE:
6426             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6427             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6428             break;
6429
6430         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6431             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6432             break;
6433
6434         case OFPACT_LEARN:
6435             ctx->has_learn = true;
6436             if (ctx->may_learn) {
6437                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6438             }
6439             break;
6440
6441         case OFPACT_EXIT:
6442             ctx->exit = true;
6443             break;
6444
6445         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6446             ctx->has_fin_timeout = true;
6447             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6448             break;
6449
6450         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6451             /* XXX
6452              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6453              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6454              * be supported at the same time.
6455              */
6456             break;
6457
6458         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6459             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6460             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6461             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6462             break;
6463
6464         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6465             /* XXX remove recursion */
6466             /* It is assumed that goto-table is last action */
6467             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6468             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6469             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6470             break;
6471         }
6472         }
6473     }
6474
6475 out:
6476     if (ctx->rule) {
6477         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6478     }
6479 }
6480
6481 static void
6482 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6483                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6484                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6485                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6486 {
6487     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6488
6489     /* Flow initialization rules:
6490      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6491      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6492      *   transformations we wish to make through actions.
6493      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6494      *   packet matches the output before any actions are applied.
6495      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6496      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6497      *   to another device without any modifications this will cause us to
6498      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6499      *   VLAN device.
6500      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6501      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6502      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6503      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6504      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6505      *   registers.
6506      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6507      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6508      *   needs to be generated. */
6509
6510     ctx->ofproto = ofproto;
6511     ctx->flow = *flow;
6512     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6513     ctx->base_flow = ctx->flow;
6514     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6515     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6516     ctx->rule = rule;
6517     ctx->packet = packet;
6518     ctx->may_learn = packet != NULL;
6519     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6520     ctx->resubmit_hook = NULL;
6521     ctx->report_hook = NULL;
6522     ctx->resubmit_stats = NULL;
6523 }
6524
6525 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6526  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6527 static void
6528 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6529               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6530               struct ofpbuf *odp_actions)
6531 {
6532     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6533      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6534      * tracing purposes. */
6535     static bool hit_resubmit_limit;
6536
6537     enum slow_path_reason special;
6538     struct ofport_dpif *in_port;
6539
6540     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6541
6542     ofpbuf_clear(odp_actions);
6543     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6544
6545     ctx->odp_actions = odp_actions;
6546     ctx->tags = 0;
6547     ctx->slow = 0;
6548     ctx->has_learn = false;
6549     ctx->has_normal = false;
6550     ctx->has_fin_timeout = false;
6551     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6552     ctx->mirrors = 0;
6553     ctx->recurse = 0;
6554     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6555     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6556     ctx->table_id = 0;
6557     ctx->exit = false;
6558
6559     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6560         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6561          * shows up in profiles.
6562          *
6563          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6564          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6565          * in a local variable. */
6566         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6567     }
6568
6569     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6570         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6571         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6572             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6573             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6574             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6575             break;
6576
6577         case OFPC_FRAG_DROP:
6578             return;
6579
6580         case OFPC_FRAG_REASM:
6581             NOT_REACHED();
6582
6583         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6584             /* Nothing to do. */
6585             break;
6586
6587         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6588             NOT_REACHED();
6589         }
6590     }
6591
6592     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6593     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6594     if (special) {
6595         ctx->slow |= special;
6596     } else {
6597         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6598         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6599         uint32_t local_odp_port;
6600
6601         add_sflow_action(ctx);
6602
6603         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6604             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6605
6606             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6607              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6608             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6609                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6610                 add_sflow_action(ctx);
6611             }
6612         }
6613
6614         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6615             if (!hit_resubmit_limit) {
6616                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6617                  * now on. */
6618                 hit_resubmit_limit = true;
6619             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6620                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6621
6622                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6623                               initial_tci, &ds);
6624                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6625                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6626                 ds_destroy(&ds);
6627             }
6628         }
6629
6630         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6631         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6632                                      local_odp_port,
6633                                      ctx->odp_actions->data,
6634                                      ctx->odp_actions->size)) {
6635             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6636             if (ctx->packet
6637                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6638                                        ctx->packet)) {
6639                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6640             }
6641         }
6642         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6643             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6644         }
6645         fix_sflow_action(ctx);
6646     }
6647 }
6648
6649 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6650  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6651 static void
6652 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6653                                const struct ofpact *ofpacts,
6654                                size_t ofpacts_len)
6655 {
6656     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6657     struct ofpbuf odp_actions;
6658
6659     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6660     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6661     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6662 }
6663
6664 static void
6665 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6666 {
6667     if (ctx->report_hook) {
6668         ctx->report_hook(ctx, s);
6669     }
6670 }
6671 \f
6672 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6673
6674 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6675
6676 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6677  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6678  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6679  * packet belongs.
6680  *
6681  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6682 static uint16_t
6683 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6684 {
6685     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6686     case PORT_VLAN_ACCESS:
6687         return in_bundle->vlan;
6688         break;
6689
6690     case PORT_VLAN_TRUNK:
6691         return vid;
6692
6693     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6694     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6695         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6696
6697     default:
6698         NOT_REACHED();
6699     }
6700 }
6701
6702 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6703  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6704  * a warning.
6705  *
6706  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6707  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6708  * 0...4095. */
6709 static bool
6710 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6711 {
6712     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6713     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6714         return true;
6715     }
6716
6717     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6718     case PORT_VLAN_ACCESS:
6719         if (vid) {
6720             if (warn) {
6721                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6722                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6723                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6724                              "%"PRIu16" access port",
6725                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6726                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6727             }
6728             return false;
6729         }
6730         return true;
6731
6732     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6733     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6734         if (!vid) {
6735             /* Port must always carry its native VLAN. */
6736             return true;
6737         }
6738         /* Fall through. */
6739     case PORT_VLAN_TRUNK:
6740         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6741             if (warn) {
6742                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6743                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6744                              "received on port %s not configured for trunking "
6745                              "VLAN %"PRIu16,
6746                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6747                              in_bundle->name, vid);
6748             }
6749             return false;
6750         }
6751         return true;
6752
6753     default:
6754         NOT_REACHED();
6755     }
6756
6757 }
6758
6759 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6760  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6761  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6762  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6763  * nonzero PCP.)
6764  *
6765  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6766 static uint16_t
6767 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6768 {
6769     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6770     case PORT_VLAN_ACCESS:
6771         return 0;
6772
6773     case PORT_VLAN_TRUNK:
6774     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6775         return vlan;
6776
6777     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6778         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6779
6780     default:
6781         NOT_REACHED();
6782     }
6783 }
6784
6785 static void
6786 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6787               uint16_t vlan)
6788 {
6789     struct ofport_dpif *port;
6790     uint16_t vid;
6791     ovs_be16 tci, old_tci;
6792
6793     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6794     if (!out_bundle->bond) {
6795         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6796     } else {
6797         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6798                                         vid, &ctx->tags);
6799         if (!port) {
6800             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6801             return;
6802         }
6803     }
6804
6805     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6806     tci = htons(vid);
6807     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6808         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6809         if (tci) {
6810             tci |= htons(VLAN_CFI);
6811         }
6812     }
6813     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6814
6815     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6816     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6817 }
6818
6819 static int
6820 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6821 {
6822     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6823     return ffs(mask);
6824 }
6825
6826 static bool
6827 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6828 {
6829     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6830             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6831 }
6832
6833 static bool
6834 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6835 {
6836     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6837 }
6838
6839 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6840 static struct ofport_dpif *
6841 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6842 {
6843     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6844                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6845 }
6846
6847 static bool
6848 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6849 {
6850     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6851 }
6852
6853 static void
6854 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6855 {
6856     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6857     mirror_mask_t mirrors;
6858     struct ofbundle *in_bundle;
6859     uint16_t vlan;
6860     uint16_t vid;
6861     const struct nlattr *a;
6862     size_t left;
6863
6864     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6865                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6866     if (!in_bundle) {
6867         return;
6868     }
6869     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6870
6871     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6872     if (in_bundle->mirror_out) {
6873         if (ctx->packet != NULL) {
6874             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6875             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6876                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6877                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6878         }
6879         return;
6880     }
6881
6882     /* Check VLAN. */
6883     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6884     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6885         return;
6886     }
6887     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6888
6889     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6890
6891     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6892                       ctx->odp_actions->size) {
6893         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6894         struct ofport_dpif *ofport;
6895
6896         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6897             continue;
6898         }
6899
6900         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6901         if (ofport && ofport->bundle) {
6902             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6903         }
6904     }
6905
6906     if (!mirrors) {
6907         return;
6908     }
6909
6910     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6911     ctx->flow = *orig_flow;
6912
6913     while (mirrors) {
6914         struct ofmirror *m;
6915
6916         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6917
6918         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6919             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6920             continue;
6921         }
6922
6923         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6924         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6925         if (m->out) {
6926             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6927         } else if (vlan != m->out_vlan
6928                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6929             struct ofbundle *bundle;
6930
6931             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6932                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6933                     && !bundle->mirror_out) {
6934                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6935                 }
6936             }
6937         }
6938     }
6939 }
6940
6941 static void
6942 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6943                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6944 {
6945     if (!mirrors) {
6946         return;
6947     }
6948
6949     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6950         struct ofmirror *m;
6951
6952         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6953
6954         if (!m) {
6955             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6956              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6957              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6958              * mirror list before reaching here, but doing that would
6959              * not properly account the traffic stats we've currently
6960              * accumulated for previous mirror configuration. */
6961             continue;
6962         }
6963
6964         m->packet_count += packets;
6965         m->byte_count += bytes;
6966     }
6967 }
6968
6969 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6970  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6971  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6972 static bool
6973 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6974 {
6975     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6976             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6977             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6978                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6979                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6980 }
6981
6982 static void
6983 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6984                       const struct flow *flow, int vlan,
6985                       struct ofbundle *in_bundle)
6986 {
6987     struct mac_entry *mac;
6988
6989     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6990     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6991         return;
6992     }
6993
6994     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6995         return;
6996     }
6997
6998     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6999     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7000         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7001          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7002         if (!in_bundle->bond) {
7003             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7004         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7005             return;
7006         }
7007     }
7008
7009     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7010         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7011          * so keep the rate limit relatively high. */
7012         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7013         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7014                     "on port %s in VLAN %d",
7015                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7016                     in_bundle->name, vlan);
7017
7018         mac->port.p = in_bundle;
7019         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7020                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7021     }
7022 }
7023
7024 static struct ofbundle *
7025 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7026                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7027 {
7028     struct ofport_dpif *ofport;
7029
7030     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7031     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7032     if (in_ofportp) {
7033         *in_ofportp = ofport;
7034     }
7035     if (ofport && ofport->bundle) {
7036         return ofport->bundle;
7037     }
7038
7039     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7040      * port for traffic that it is sourcing. */
7041     if (in_port == OFPP_NONE) {
7042         return &ofpp_none_bundle;
7043     }
7044
7045     /* Odd.  A few possible reasons here:
7046      *
7047      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7048      *   from it.
7049      *
7050      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7051      *   we don't know about.
7052      *
7053      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7054      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7055      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7056      *   configure its bundle.
7057      */
7058     if (warn) {
7059         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7060
7061         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7062                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7063     }
7064     return NULL;
7065 }
7066
7067 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7068  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7069  * dropped.
7070  *
7071  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7072  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7073  *
7074  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7075  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7076  * checked by input_vid_is_valid().
7077  *
7078  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7079  * so in one special case.
7080  */
7081 static bool
7082 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7083               uint16_t vlan)
7084 {
7085     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7086     struct flow *flow = &ctx->flow;
7087     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7088
7089     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7090      * only if forward_bpdu option is absent. */
7091     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7092         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7093         return false;
7094     }
7095
7096     if (in_bundle->bond) {
7097         struct mac_entry *mac;
7098
7099         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7100                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7101         case BV_ACCEPT:
7102             break;
7103
7104         case BV_DROP:
7105             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7106             return false;
7107
7108         case BV_DROP_IF_MOVED:
7109             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7110             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7111                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7112                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7113                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7114                             "dropping");
7115                 return false;
7116             }
7117             break;
7118         }
7119     }
7120
7121     return true;
7122 }
7123
7124 static void
7125 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7126 {
7127     struct ofport_dpif *in_port;
7128     struct ofbundle *in_bundle;
7129     struct mac_entry *mac;
7130     uint16_t vlan;
7131     uint16_t vid;
7132
7133     ctx->has_normal = true;
7134
7135     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7136                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7137     if (!in_bundle) {
7138         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7139         return;
7140     }
7141
7142     /* Drop malformed frames. */
7143     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7144         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7145         if (ctx->packet != NULL) {
7146             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7147             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7148                          "VLAN tag received on port %s",
7149                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7150         }
7151         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7152         return;
7153     }
7154
7155     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7156     if (in_bundle->mirror_out) {
7157         if (ctx->packet != NULL) {
7158             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7159             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7160                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7161                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7162         }
7163         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7164         return;
7165     }
7166
7167     /* Check VLAN. */
7168     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7169     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7170         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7171         return;
7172     }
7173     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7174
7175     /* Check other admissibility requirements. */
7176     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7177         return;
7178     }
7179
7180     /* Learn source MAC. */
7181     if (ctx->may_learn) {
7182         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7183     }
7184
7185     /* Determine output bundle. */
7186     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7187                               &ctx->tags);
7188     if (mac) {
7189         if (mac->port.p != in_bundle) {
7190             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7191             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7192         } else {
7193             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7194         }
7195     } else {
7196         struct ofbundle *bundle;
7197
7198         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7199         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7200             if (bundle != in_bundle
7201                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7202                 && bundle->floodable
7203                 && !bundle->mirror_out) {
7204                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7205             }
7206         }
7207         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7208     }
7209 }
7210 \f
7211 /* Optimized flow revalidation.
7212  *
7213  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7214  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7215  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7216  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7217  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7218  * doesn't change very often.
7219  *
7220  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7221  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7222  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7223  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7224  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7225  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7226  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7227  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7228  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7229  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7230  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7231
7232 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7233  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7234 static tag_type
7235 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7236                    uint32_t secret)
7237 {
7238     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7239         return 0;
7240     } else {
7241         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7242         return tag_create_deterministic(hash);
7243     }
7244 }
7245
7246 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7247  * taggability of that table.
7248  *
7249  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7250  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7251  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7252  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7253  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7254  * will incorrectly skip revalidation. */
7255 static void
7256 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7257 {
7258     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7259     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7260     struct cls_table *catchall, *other;
7261     struct cls_table *t;
7262
7263     catchall = other = NULL;
7264
7265     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7266     case 0:
7267         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7268          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7269          * yet. */
7270         break;
7271
7272     case 1:
7273     case 2:
7274         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7275             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7276                 catchall = t;
7277             } else if (!other) {
7278                 other = t;
7279             } else {
7280                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7281                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7282                 other = NULL;
7283             }
7284         }
7285         break;
7286
7287     default:
7288         /* Can't tag this table. */
7289         break;
7290     }
7291
7292     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7293         table->catchall_table = catchall;
7294         table->other_table = other;
7295         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7296     }
7297 }
7298
7299 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7300  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7301  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7302  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7303  *
7304  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7305  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7306 static void
7307 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7308 {
7309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7310
7311     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7312
7313     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7314         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7315
7316         if (table->other_table && rule->tag) {
7317             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7318         } else {
7319             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7320         }
7321     }
7322 }
7323 \f
7324 static bool
7325 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7326                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7327 {
7328     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7329     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7330         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7331         return true;
7332     } else {
7333         return false;
7334     }
7335 }
7336
7337 static enum ofperr
7338 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7339            const struct flow *flow,
7340            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7341 {
7342     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7343     struct odputil_keybuf keybuf;
7344     struct dpif_flow_stats stats;
7345
7346     struct ofpbuf key;
7347
7348     struct action_xlate_ctx ctx;
7349     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7350     struct ofpbuf odp_actions;
7351
7352     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7353     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7354                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7355
7356     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7357
7358     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7359                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7360     ctx.resubmit_stats = &stats;
7361
7362     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7363                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7364     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7365     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7366                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7367     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7368
7369     return 0;
7370 }
7371 \f
7372 /* NetFlow. */
7373
7374 static int
7375 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7376             const struct netflow_options *netflow_options)
7377 {
7378     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7379
7380     if (netflow_options) {
7381         if (!ofproto->netflow) {
7382             ofproto->netflow = netflow_create();
7383         }
7384         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7385     } else {
7386         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7387         ofproto->netflow = NULL;
7388         return 0;
7389     }
7390 }
7391
7392 static void
7393 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7394                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7395 {
7396     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7397
7398     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7399 }
7400
7401 static void
7402 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7403 {
7404     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7405         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7406         struct subfacet *subfacet;
7407         struct ofexpired expired;
7408
7409         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7410             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7411                 struct dpif_flow_stats stats;
7412
7413                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7414                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7415             }
7416         }
7417
7418         expired.flow = facet->flow;
7419         expired.packet_count = facet->packet_count;
7420         expired.byte_count = facet->byte_count;
7421         expired.used = facet->used;
7422         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7423     }
7424 }
7425
7426 static void
7427 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7428 {
7429     struct facet *facet;
7430
7431     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7432         send_active_timeout(ofproto, facet);
7433     }
7434 }
7435 \f
7436 static struct ofproto_dpif *
7437 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7438 {
7439     struct ofproto_dpif *ofproto;
7440
7441     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7442                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7443         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7444             return ofproto;
7445         }
7446     }
7447     return NULL;
7448 }
7449
7450 static void
7451 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7452                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7453 {
7454     struct ofproto_dpif *ofproto;
7455
7456     if (argc > 1) {
7457         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7458         if (!ofproto) {
7459             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7460             return;
7461         }
7462         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7463     } else {
7464         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7465             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7466         }
7467     }
7468
7469     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7470 }
7471
7472 static void
7473 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7474                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7475 {
7476     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7477     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7478     const struct mac_entry *e;
7479
7480     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7481     if (!ofproto) {
7482         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7483         return;
7484     }
7485
7486     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7487     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7488         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7489         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7490                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7491                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7492                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7493     }
7494     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7495     ds_destroy(&ds);
7496 }
7497
7498 struct trace_ctx {
7499     struct action_xlate_ctx ctx;
7500     struct flow flow;
7501     struct ds *result;
7502 };
7503
7504 static void
7505 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7506                   const struct rule_dpif *rule)
7507 {
7508     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7509     if (!rule) {
7510         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7511         return;
7512     }
7513
7514     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7515                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7516     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7517     ds_put_char(result, '\n');
7518
7519     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7520     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7521     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7522     ds_put_char(result, '\n');
7523 }
7524
7525 static void
7526 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7527                  struct trace_ctx *trace)
7528 {
7529     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7530     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7531     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7532         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7533     } else {
7534         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7535         trace->flow = trace->ctx.flow;
7536     }
7537     ds_put_char(result, '\n');
7538 }
7539
7540 static void
7541 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7542                   struct trace_ctx *trace)
7543 {
7544     size_t i;
7545
7546     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7547     ds_put_format(result, "%s:", title);
7548     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7549         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7550     }
7551     ds_put_char(result, '\n');
7552 }
7553
7554 static void
7555 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7556                  struct trace_ctx *trace)
7557 {
7558     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7559
7560     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7561     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7562     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7563     ds_put_char(result, '\n');
7564 }
7565
7566 static void
7567 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7568 {
7569     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7570     struct ds *result = trace->result;
7571
7572     ds_put_char(result, '\n');
7573     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7574     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7575     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7576     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7577 }
7578
7579 static void
7580 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7581 {
7582     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7583     struct ds *result = trace->result;
7584
7585     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7586     ds_put_cstr(result, s);
7587     ds_put_char(result, '\n');
7588 }
7589
7590 static void
7591 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7592                       void *aux OVS_UNUSED)
7593 {
7594     const char *dpname = argv[1];
7595     struct ofproto_dpif *ofproto;
7596     struct ofpbuf odp_key;
7597     struct ofpbuf *packet;
7598     ovs_be16 initial_tci;
7599     struct ds result;
7600     struct flow flow;
7601     char *s;
7602
7603     packet = NULL;
7604     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7605     ds_init(&result);
7606
7607     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7608     if (!ofproto) {
7609         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7610                                     "for help)");
7611         goto exit;
7612     }
7613     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7614         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7615         const char *flow_s = argv[2];
7616         const char *generate_s = argv[3];
7617
7618         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7619          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7620          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7621          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7622          * that's not documented anywhere).
7623          *
7624          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7625          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7626          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7627          * Both choices seem lousy. */
7628         if (strchr(flow_s, '(')) {
7629             int error;
7630
7631             /* Convert string to datapath key. */
7632             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7633             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7634             if (error) {
7635                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7636                 goto exit;
7637             }
7638
7639             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7640              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7641              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7642              * ability to specify the ofproto. */
7643             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7644                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7645                                 &initial_tci)) {
7646                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7647                 goto exit;
7648             }
7649         } else {
7650             char *error_s;
7651
7652             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7653             if (error_s) {
7654                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7655                 free(error_s);
7656                 goto exit;
7657             }
7658
7659             initial_tci = flow.vlan_tci;
7660         }
7661
7662         /* Generate a packet, if requested. */
7663         if (generate_s) {
7664             packet = ofpbuf_new(0);
7665             flow_compose(packet, &flow);
7666         }
7667     } else if (argc == 7) {
7668         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7669         const char *priority_s = argv[2];
7670         const char *tun_id_s = argv[3];
7671         const char *in_port_s = argv[4];
7672         const char *mark_s = argv[5];
7673         const char *packet_s = argv[6];
7674         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7675         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7676         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7677         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7678         const char *msg;
7679
7680         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7681         if (msg) {
7682             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7683             goto exit;
7684         }
7685
7686         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7687         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7688         ds_put_cstr(&result, s);
7689         free(s);
7690
7691         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7692         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7693         initial_tci = flow.vlan_tci;
7694     } else {
7695         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7696         goto exit;
7697     }
7698
7699     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7700     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7701
7702 exit:
7703     ds_destroy(&result);
7704     ofpbuf_delete(packet);
7705     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7706 }
7707
7708 static void
7709 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7710               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7711               struct ds *ds)
7712 {
7713     struct rule_dpif *rule;
7714
7715     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7716     flow_format(ds, flow);
7717     ds_put_char(ds, '\n');
7718
7719     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7720
7721     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7722     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7723         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7724     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7725         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7726                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7727     }
7728
7729     if (rule) {
7730         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7731         struct ofpbuf odp_actions;
7732
7733         struct trace_ctx trace;
7734         uint8_t tcp_flags;
7735
7736         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7737         trace.result = ds;
7738         trace.flow = *flow;
7739         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7740                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7741         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7742                               rule, tcp_flags, packet);
7743         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7744         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7745         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7746                       &odp_actions);
7747
7748         ds_put_char(ds, '\n');
7749         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7750         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7751         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7752         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7753
7754         if (trace.ctx.slow) {
7755             enum slow_path_reason slow;
7756
7757             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7758                         "slow path because it:");
7759             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7760                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7761
7762                 switch (bit) {
7763                 case SLOW_CFM:
7764                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7765                     break;
7766                 case SLOW_LACP:
7767                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7768                     break;
7769                 case SLOW_STP:
7770                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7771                     break;
7772                 case SLOW_IN_BAND:
7773                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7774                                 "processing.");
7775                     if (!packet) {
7776                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7777                                     "incomplete--for complete actions, "
7778                                     "please supply a packet.)");
7779                     }
7780                     break;
7781                 case SLOW_CONTROLLER:
7782                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7783                                 "to the OpenFlow controller.");
7784                     break;
7785                 case SLOW_MATCH:
7786                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7787                                 "than the datapath supports.");
7788                     break;
7789                 }
7790
7791                 slow &= ~bit;
7792             }
7793
7794             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7795                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7796                             "the special slow-path processing.");
7797             }
7798         }
7799     }
7800 }
7801
7802 static void
7803 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7804                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7805 {
7806     clogged = true;
7807     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7808 }
7809
7810 static void
7811 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7812                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7813 {
7814     clogged = false;
7815     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7816 }
7817
7818 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7819  * 'reply' describing the results. */
7820 static void
7821 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7822 {
7823     struct facet *facet;
7824     int errors;
7825
7826     errors = 0;
7827     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7828         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7829             errors++;
7830         }
7831     }
7832     if (errors) {
7833         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7834     }
7835
7836     if (errors) {
7837         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7838                       ofproto->up.name, errors);
7839     } else {
7840         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7841     }
7842 }
7843
7844 static void
7845 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7846                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7847 {
7848     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7849     struct ofproto_dpif *ofproto;
7850
7851     if (argc > 1) {
7852         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7853         if (!ofproto) {
7854             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7855                                         "ofproto/list for help)");
7856             return;
7857         }
7858         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7859     } else {
7860         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7861             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7862         }
7863     }
7864
7865     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7866     ds_destroy(&reply);
7867 }
7868
7869 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7870  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7871  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7872 static const struct shash_node **
7873 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7874 {
7875     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7876
7877     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7878         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7879         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7880     }
7881
7882     return shash_sort(ofproto_shash);
7883 }
7884
7885 static void
7886 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7887                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7888                               void *aux OVS_UNUSED)
7889 {
7890     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7891     struct shash ofproto_shash;
7892     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7893     int i;
7894
7895     shash_init(&ofproto_shash);
7896     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7897     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7898         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7899         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7900     }
7901
7902     shash_destroy(&ofproto_shash);
7903     free(sorted_ofprotos);
7904
7905     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7906     ds_destroy(&ds);
7907 }
7908
7909 static void
7910 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7911 {
7912     struct dpif_dp_stats s;
7913     const struct shash_node **ports;
7914     int i;
7915
7916     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7917
7918     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7919                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7920     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7921      * xxx of dp ones. */
7922     ds_put_format(ds,
7923                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7924                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7925     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7926                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7927
7928     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7929     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7930         const struct shash_node *node = ports[i];
7931         struct ofport *ofport = node->data;
7932         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7933         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7934         uint32_t odp_port;
7935
7936         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7937
7938         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7939         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7940             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7941         } else {
7942             ds_put_cstr(ds, "none:");
7943         }
7944
7945         if (strcmp(type, "system")) {
7946             struct netdev *netdev;
7947             int error;
7948
7949             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7950
7951             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7952             if (!error) {
7953                 struct smap config;
7954
7955                 smap_init(&config);
7956                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7957                 if (!error) {
7958                     const struct smap_node **nodes;
7959                     size_t i;
7960
7961                     nodes = smap_sort(&config);
7962                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7963                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7964                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7965                                       node->key, node->value);
7966                     }
7967                     free(nodes);
7968                 }
7969                 smap_destroy(&config);
7970
7971                 netdev_close(netdev);
7972             }
7973             ds_put_char(ds, ')');
7974         }
7975         ds_put_char(ds, '\n');
7976     }
7977     free(ports);
7978 }
7979
7980 static void
7981 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7982                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7983 {
7984     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7985     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7986
7987     if (argc > 1) {
7988         int i;
7989         for (i = 1; i < argc; i++) {
7990             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7991             if (!ofproto) {
7992                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7993                                    "for help)", argv[i]);
7994                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7995                 return;
7996             }
7997             show_dp_format(ofproto, &ds);
7998         }
7999     } else {
8000         struct shash ofproto_shash;
8001         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8002         int i;
8003
8004         shash_init(&ofproto_shash);
8005         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8006         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8007             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8008             show_dp_format(node->data, &ds);
8009         }
8010
8011         shash_destroy(&ofproto_shash);
8012         free(sorted_ofprotos);
8013     }
8014
8015     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8016     ds_destroy(&ds);
8017 }
8018
8019 static void
8020 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8021                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8022                                 void *aux OVS_UNUSED)
8023 {
8024     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8025     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8026     struct subfacet *subfacet;
8027
8028     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8029     if (!ofproto) {
8030         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8031         return;
8032     }
8033
8034     update_stats(ofproto->backer);
8035
8036     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8037         struct odputil_keybuf keybuf;
8038         struct ofpbuf key;
8039
8040         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
8041         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
8042
8043         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8044                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8045         if (subfacet->used) {
8046             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8047                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8048         } else {
8049             ds_put_format(&ds, "never");
8050         }
8051         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8052             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8053             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8054         }
8055
8056         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8057         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8058         ds_put_char(&ds, '\n');
8059     }
8060
8061     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8062     ds_destroy(&ds);
8063 }
8064
8065 static void
8066 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8067                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8068                                void *aux OVS_UNUSED)
8069 {
8070     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8071     struct ofproto_dpif *ofproto;
8072
8073     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8074     if (!ofproto) {
8075         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8076         return;
8077     }
8078
8079     flush(&ofproto->up);
8080
8081     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8082     ds_destroy(&ds);
8083 }
8084
8085 static void
8086 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8087 {
8088     static bool registered;
8089     if (registered) {
8090         return;
8091     }
8092     registered = true;
8093
8094     unixctl_command_register(
8095         "ofproto/trace",
8096         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8097         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8098     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8099                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8100     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8101                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8102     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8103                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8104     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8105                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8106     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8107                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8108     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8109                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8110     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8111                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8112     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8113                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8114     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8115                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8116 }
8117 \f
8118 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8119  *
8120  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8121  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8122  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8123  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8124
8125 static int
8126 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8127 {
8128     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8129     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8130
8131     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8132         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8133         return 0;
8134     }
8135
8136     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8137
8138     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8139         vsp_remove(ofport);
8140     }
8141     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8142         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8143          * themselves be part of a bundle. */
8144         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8145     }
8146
8147     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8148     ofport->vlandev_vid = vid;
8149
8150     if (realdev_ofp_port) {
8151         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8152     }
8153
8154     return 0;
8155 }
8156
8157 static uint32_t
8158 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8159 {
8160     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8161 }
8162
8163 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8164  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8165  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8166  * it would return the port number of eth0.9.
8167  *
8168  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8169  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8170 static uint32_t
8171 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8172                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8173 {
8174     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8175         uint16_t realdev_ofp_port;
8176         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8177         const struct vlan_splinter *vsp;
8178
8179         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8180         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8181                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8182                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8183             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8184                 && vsp->vid == vid) {
8185                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8186             }
8187         }
8188     }
8189     return realdev_odp_port;
8190 }
8191
8192 static struct vlan_splinter *
8193 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8194 {
8195     struct vlan_splinter *vsp;
8196
8197     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8198                              &ofproto->vlandev_map) {
8199         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8200             return vsp;
8201         }
8202     }
8203
8204     return NULL;
8205 }
8206
8207 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8208  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8209  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8210  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8211  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8212  *
8213  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8214  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8215  * always does.*/
8216 static uint16_t
8217 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8218                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8219 {
8220     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8221         const struct vlan_splinter *vsp;
8222
8223         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8224         if (vsp) {
8225             if (vid) {
8226                 *vid = vsp->vid;
8227             }
8228             return vsp->realdev_ofp_port;
8229         }
8230     }
8231     return 0;
8232 }
8233
8234 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8235  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8236  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8237  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8238  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8239  * making any changes. */
8240 static bool
8241 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8242 {
8243     uint16_t realdev;
8244     int vid;
8245
8246     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8247     if (!realdev) {
8248         return false;
8249     }
8250
8251     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8252      * the VLAN device's VLAN ID. */
8253     flow->in_port = realdev;
8254     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8255     return true;
8256 }
8257
8258 static void
8259 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8260 {
8261     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8262     struct vlan_splinter *vsp;
8263
8264     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8265     if (vsp) {
8266         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8267         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8268         free(vsp);
8269
8270         port->realdev_ofp_port = 0;
8271     } else {
8272         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8273     }
8274 }
8275
8276 static void
8277 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8278 {
8279     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8280
8281     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8282         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8283             == realdev_ofp_port)) {
8284         struct vlan_splinter *vsp;
8285
8286         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8287         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8288                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8289         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8290                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8291         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8292         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8293         vsp->vid = vid;
8294
8295         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8296     } else {
8297         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8298     }
8299 }
8300
8301 static uint32_t
8302 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8303 {
8304     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8305     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8306 }
8307
8308 static struct ofport_dpif *
8309 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8310 {
8311     struct ofport_dpif *port;
8312
8313     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8314                              hash_int(odp_port, 0),
8315                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8316         if (port->odp_port == odp_port) {
8317             return port;
8318         }
8319     }
8320
8321     return NULL;
8322 }
8323
8324 static uint16_t
8325 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8326 {
8327     struct ofport_dpif *port;
8328
8329     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8330     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8331         return port->up.ofp_port;
8332     } else {
8333         return OFPP_NONE;
8334     }
8335 }
8336
8337 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8338     init,
8339     enumerate_types,
8340     enumerate_names,
8341     del,
8342     port_open_type,
8343     type_run,
8344     type_run_fast,
8345     type_wait,
8346     alloc,
8347     construct,
8348     destruct,
8349     dealloc,
8350     run,
8351     run_fast,
8352     wait,
8353     get_memory_usage,
8354     flush,
8355     get_features,
8356     get_tables,
8357     port_alloc,
8358     port_construct,
8359     port_destruct,
8360     port_dealloc,
8361     port_modified,
8362     port_reconfigured,
8363     port_query_by_name,
8364     port_add,
8365     port_del,
8366     port_get_stats,
8367     port_dump_start,
8368     port_dump_next,
8369     port_dump_done,
8370     port_poll,
8371     port_poll_wait,
8372     port_is_lacp_current,
8373     NULL,                       /* rule_choose_table */
8374     rule_alloc,
8375     rule_construct,
8376     rule_destruct,
8377     rule_dealloc,
8378     rule_get_stats,
8379     rule_execute,
8380     rule_modify_actions,
8381     set_frag_handling,
8382     packet_out,
8383     set_netflow,
8384     get_netflow_ids,
8385     set_sflow,
8386     set_cfm,
8387     get_cfm_fault,
8388     get_cfm_opup,
8389     get_cfm_remote_mpids,
8390     get_cfm_health,
8391     set_stp,
8392     get_stp_status,
8393     set_stp_port,
8394     get_stp_port_status,
8395     set_queues,
8396     bundle_set,
8397     bundle_remove,
8398     mirror_set,
8399     mirror_get_stats,
8400     set_flood_vlans,
8401     is_mirror_output_bundle,
8402     forward_bpdu_changed,
8403     set_mac_table_config,
8404     set_realdev,
8405 };